JP6991300B2 - Electronic components - Google Patents

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この発明は、外気に晒されるべき外気接触領域を含む外気接触用表面を有するセンサ素子を備えた電子部品に関する。外気接触用表面を有するセンサ素子としては、気圧センサ素子、湿度センサ素子等が挙げられる。 The present invention relates to an electronic component comprising a sensor element having an outside air contact surface including an outside air contact area to be exposed to the outside air. Examples of the sensor element having a surface for contact with the outside air include a barometric pressure sensor element, a humidity sensor element, and the like.

図57は、従来の気圧センサ素子を備えた電子部品(以下、「気圧検出装置」という。)を示す断面図である。
従来の気圧検出装置601は、気圧センサ素子602と、気圧センサ素子602を支持する支持基板603と、気圧センサ素子602を覆う蓋604とを含む。蓋604は、たとえば、金属からなる。蓋604には、蓋604を厚さ方向に貫通する通気孔604aが形成されている。
FIG. 57 is a cross-sectional view showing an electronic component (hereinafter, referred to as “barometric pressure detection device”) provided with a conventional barometric pressure sensor element.
The conventional barometric pressure detection device 601 includes a barometric pressure sensor element 602, a support substrate 603 that supports the barometric pressure sensor element 602, and a lid 604 that covers the barometric pressure sensor element 602. The lid 604 is made of, for example, metal. The lid 604 is formed with a ventilation hole 604a that penetrates the lid 604 in the thickness direction.

気圧センサ素子602は、支持基板603に固定されたガラス台座611と、ガラス台座611上に設けられたシリコン基板612と、シリコン基板612に支持されたダイヤフラム613とを含む。シリコン基板612には、厚さ方向に貫通するキャビティ614が形成されている。台座611に、シリコン基板612が接合されている。台座611は、キャビティ614の底面部を区画している。ダイヤフラム613は、キャビティ614の天面部を区画している。ダイヤフラム613は、キャビティ614の天面部を区画している可動部613Aと、可動部613Aの周囲の固定部613Bとからなる。ダイヤフラム613の固定部613Bが、シリコン基板612上に接合されている。可動部613Aには、歪ゲージ抵抗(図示略)が形成されている。 The barometric pressure sensor element 602 includes a glass pedestal 611 fixed to the support substrate 603, a silicon substrate 612 provided on the glass pedestal 611, and a diaphragm 613 supported by the silicon substrate 612. The silicon substrate 612 is formed with a cavity 614 penetrating in the thickness direction. A silicon substrate 612 is bonded to the pedestal 611. The pedestal 611 partitions the bottom surface of the cavity 614. The diaphragm 613 partitions the top surface portion of the cavity 614. The diaphragm 613 includes a movable portion 613A that partitions the top surface portion of the cavity 614, and a fixed portion 613B around the movable portion 613A. The fixing portion 613B of the diaphragm 613 is bonded onto the silicon substrate 612. A strain gauge resistance (not shown) is formed on the movable portion 613A.

ダイヤフラム613の可動部613Aは、キャビティ内の圧力(基準圧力)と外気圧との差に応じて歪を生じる。この歪量を、歪ゲージ抵抗の電気抵抗値の変化量として検出することにより、外気圧を検出する。したがって、ダイヤフラム613のキャビティ614とは反対側の表面のうちの可動部613Aの表面は、外気に晒される必要がある外気接触領域Saである。気圧センサ素子2のダイヤフラム側の表面は、外気に晒されるべき外気接触領域Saを含む外気接触用表面Sである。気圧センサ素子602の外気接触領域Saは、外気に晒される必要があるが、壊れやすいため指等が触れないように保護する必要がある。そこで、気圧センサ素子602の外気接触領域Saは、蓋604によって覆われている。 The movable portion 613A of the diaphragm 613 is distorted according to the difference between the pressure inside the cavity (reference pressure) and the outside air pressure. The outside air pressure is detected by detecting this strain amount as the change amount of the electric resistance value of the strain gauge resistance. Therefore, the surface of the movable portion 613A of the surface of the diaphragm 613 opposite to the cavity 614 is the outside air contact region Sa that needs to be exposed to the outside air. The surface of the barometric pressure sensor element 2 on the diaphragm side is an outside air contact surface S including an outside air contact region Sa to be exposed to the outside air. The outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 602 needs to be exposed to the outside air, but since it is fragile, it is necessary to protect it from touching by a finger or the like. Therefore, the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 602 is covered with the lid 604.

国際公開第2011/010571号International Publication No. 2011/010571

前述の従来例では、気圧センサ素子の外気接触領域を覆うための蓋が必要となる。このため、気圧センサ装置の高さが大きくなるとともに、コストが高くなるという問題がある。
この発明の目的は、センサ素子の外気接触領域を覆う蓋が不要となる電子部品を提供することである。
In the above-mentioned conventional example, a lid for covering the outside air contact region of the barometric pressure sensor element is required. Therefore, there is a problem that the height of the barometric pressure sensor device increases and the cost increases.
An object of the present invention is to provide an electronic component that does not require a lid that covers an outside air contact region of a sensor element.

この発明の一実施形態は、外気に晒されるべき外気接触領域を含む外気接触用表面を備えたセンサ素子と、前記センサ素子の出力信号を処理する集積回路素子と、前記センサ素子および前記集積回路素子を支持するための支持基板とを含み、前記支持基板には、前記支持基板の前記一方表面から窪みかつ側面全体が前記支持基板からなる側壁によって取り囲まれた凹部が形成されており、前記凹部は、平面視矩形状の第1凹部と、平面視において前記第1凹部の4つの辺のうちの1つの辺から前記第1凹部の外方に延びかつ前記第1凹部における前記1つの辺に対応する側部に連通しかつ前記第1凹部よりも深さが浅い第2凹部とからなり、前記センサ素子は、その外気接触用表面が前記第1凹部の底面に対向し、かつ、前記外気接触領域と前記第1凹部の底面との間に外気が流通する隙間が形成された状態で、前記第1凹部の底面に接合されており、前記集積回路素子は、その一方表面が前記第2凹部の底面に対向した状態で、前記第2凹部の底面に接合されており、前記第1凹部の底面から、前記第1凹部と前記第2凹部とを連通する前記側部を通って前記第2凹部の底面に延びた素子/回路接続配線を有し、前記素子/回路接続配線は前記センサ素子と前記集積回路とを接続している、電子部品を提供する。 One embodiment of the present invention includes a sensor element having an outside air contact surface including an outside air contact region to be exposed to the outside air, an integrated circuit element that processes an output signal of the sensor element, the sensor element, and the integrated circuit. The support substrate includes a support substrate for supporting the element, and the support substrate is formed with a recess that is recessed from the one surface of the support substrate and whose entire side surface is surrounded by a side wall made of the support substrate. Into the first concave portion having a rectangular shape in a plan view and one side in the first concave portion extending outward from the first concave portion in a plan view from one of the four sides of the first concave portion. The sensor element is composed of a second recess that communicates with the corresponding side portion and is shallower than the first recess, and the surface for contacting the outside air of the sensor element faces the bottom surface of the first recess, and the outside air. The integrated circuit element is joined to the bottom surface of the first recess in a state where a gap through which outside air flows is formed between the contact region and the bottom surface of the first recess, and one surface of the integrated circuit element is the second surface. It is joined to the bottom surface of the second recess while facing the bottom surface of the recess, and passes from the bottom surface of the first recess through the side portion that communicates the first recess and the second recess. 2. The element / circuit connection wiring has an element / circuit connection wiring extending to the bottom surface of the recess, and the element / circuit connection wiring provides an electronic component connecting the sensor element and the integrated circuit.

この構成では、センサ素子の外気接触用表面(外気接触領域)はセンサ素子を支持するための支持基板によって保護されるから、センサ素子の外気接触領域を保護するための蓋を別途に設ける必要がない。このように、センサ素子を支持基板の一方表面に対向させた状態で支持基板の一方表面に接合した場合でも、センサ素子の外気接触領域と支持基板の一方表面との間には、外気が流通する隙間が形成されているので、センサ素子の外気接触領域を外気に晒すことができる。 In this configuration, the outside air contact surface (outside air contact area) of the sensor element is protected by a support substrate for supporting the sensor element, so it is necessary to separately provide a lid for protecting the outside air contact area of the sensor element. do not have. In this way, even when the sensor element is bonded to one surface of the support substrate while facing one surface of the support substrate, outside air flows between the outside air contact region of the sensor element and one surface of the support substrate. Since the gap is formed, the outside air contact region of the sensor element can be exposed to the outside air.

この発明の一実施形態では、前記集積回路素子は、前記一方表面と、前記一方表面とは反対側の他方表面と、前記一方表面と前記他方表面とを接続する側面とを有しており、前記集積回路素子の前記側面全体が、前記凹部の側壁によって取り囲まれており、前記集積回路は、前記凹部の底面によってのみ支持されている。
この発明の一実施形態では、前記センサ素子の外気接触用表面側に形成された複数の第1電極と、前記第1凹部の底面に形成された複数の第1パッドとをさらに含み、前記複数の第1電極が、前記複数の第1パッドに接合されている。
In one embodiment of the invention, the integrated circuit element has the one surface, the other surface opposite to the one surface, and the side surface connecting the one surface to the other surface. The entire side surface of the integrated circuit element is surrounded by a side wall of the recess, and the integrated circuit is supported only by the bottom surface of the recess.
In one embodiment of the present invention, the plurality of first electrodes formed on the surface side for contact with the outside air of the sensor element and the plurality of first pads formed on the bottom surface of the first recess are further included. The first electrode of the above is joined to the plurality of first pads.

この発明の一実施形態では、前記集積回路素子の前記一方表面側に形成された複数の第2電極と、前記第2凹部の底面に形成された複数の第2パッドとをさらに含み、前記複数の第2電極が、前記複数の第2パッドに接合されている。
この発明の一実施形態では、前記支持基板の前記一方表面における前記凹部を取り囲む領域に形成され、前記複数の第2パッドのいずれかと接続された複数の外部端子をさらに含む。
In one embodiment of the present invention, the plurality of second electrodes formed on the one surface side of the integrated circuit element and the plurality of second pads formed on the bottom surface of the second recess are further included. The second electrode of the above is joined to the plurality of second pads.
In one embodiment of the invention, a plurality of external terminals formed in a region surrounding the recess on the one surface of the support substrate and connected to any of the plurality of second pads are further included.

この発明の一実施形態では、前記複数の第2パッドは、前記素子/回路接続配線を介して前記複数の第1パッドのいずれかと接続された第2パッドと、前記支持基板の前記一方表面に形成されたパッド/端子接続配線を介して前記複数の外部端子のいずれかと接続された第2パッドとを含む。 In one embodiment of the invention, the plurality of second pads are attached to the second pad connected to any of the plurality of first pads via the element / circuit connection wiring and to the one surface of the support substrate. It includes a second pad connected to any of the plurality of external terminals via the formed pad / terminal connection wiring.

図1は、第1の気圧検出装置の図解的な平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of the first barometric pressure detection device. 図2は、図1のII-II線に沿う図解的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 図3は、図1のIII-III線に沿う図解的な断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 図4は、図1の気圧検出装置の製造工程を示す図解的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing process of the atmospheric pressure detection device of FIG. 図5は、図4の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 図6は、図5の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 図7は、図6の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 図8は、図7の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 7. 図9は、図8の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 図10は、図9の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 図11は、図10の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 図12は、図11の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 図13は、図12の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 図14は、図13の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 図15は、図14の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 図16は、図15の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 図17は、図16の次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing the next step of FIG. 図18は、図1に示す気圧検出装置の実装状態を示す図解的な断面図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a mounting state of the atmospheric pressure detection device shown in FIG. 図19は、第1の気圧検出装置の変形例を示す図解的な断面図である。FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the first atmospheric pressure detection device. 図20は、図19の気圧検出装置に用いられる気圧センサ素子の外気接触用表面を-Z方向側からみた図である。FIG. 20 is a view of the outside air contact surface of the atmospheric pressure sensor element used in the atmospheric pressure detection device of FIG. 19 as viewed from the −Z direction side. 図21は、図19の気圧検出装置に用いられる気圧センサ素子の一部拡大断面図である。FIG. 21 is a partially enlarged cross-sectional view of the barometric pressure sensor element used in the barometric pressure detection device of FIG. 図22は、防水・防塵埃壁の変形例を示し、気圧センサ素子の外気接触用表面を-Z方向側からみた図である。FIG. 22 shows a modified example of the waterproof / dustproof wall, and is a view of the outside air contact surface of the barometric pressure sensor element as viewed from the −Z direction side. 図23は、防水・防塵埃壁の他の変形例を示し、気圧センサ素子の外気接触用表面を-Z方向側からみた図である。FIG. 23 shows another modification of the waterproof / dustproof wall, and is a view of the surface of the barometric pressure sensor element for contact with the outside air as viewed from the −Z direction side. 図24は、防水・防塵埃壁のさらに他の変形例を示し、気圧センサ素子の外気接触用表面を-Z方向側からみた図である。FIG. 24 shows still another modification of the waterproof / dustproof wall, and is a view of the outside air contact surface of the barometric pressure sensor element as viewed from the −Z direction side. 図25は、支持基板の高域部に防水・防塵埃壁が形成された例を示す図解的な断面図である。FIG. 25 is a schematic cross-sectional view showing an example in which a waterproof / dustproof wall is formed in a high frequency portion of a support substrate. 図26は、支持基板の高域部に形成された防水・防塵埃壁を示す図解的な平面図である。FIG. 26 is a schematic plan view showing a waterproof / dustproof wall formed in a high frequency portion of a support substrate. 図27は、支持基板の高域部に形成される防水・防塵埃壁の変形例を示し、支持基板の高域部を+Z方向側からみた図である。FIG. 27 shows a modified example of the waterproof / dustproof wall formed in the high frequency portion of the support substrate, and is a view of the high frequency portion of the support substrate viewed from the + Z direction side. 図28は、支持基板の高域部に形成される防水・防塵埃壁の他の変形例を示し、支持基板の高域部を+Z方向側からみた図である。FIG. 28 shows another modified example of the waterproof / dustproof wall formed in the high frequency portion of the support substrate, and is a view of the high frequency portion of the support substrate viewed from the + Z direction side. 図29は、支持基板の高域部に形成される防水・防塵埃壁のさらに他の変形例を示し、支持基板の高域部を+Z方向側からみた図である。FIG. 29 shows still another modification of the waterproof / dustproof wall formed in the high frequency portion of the support substrate, and is a view of the high frequency portion of the support substrate viewed from the + Z direction side. 図30は、第2の気圧検出装置の図解的な平面図である。FIG. 30 is a schematic plan view of the second barometric pressure detection device. 図31は、図30のXXXI- XXXI線に沿う図解的な断面図である。FIG. 31 is a schematic cross-sectional view taken along the line XXXI-XXXI of FIG. 図32は、図30に示す気圧検出装置の実装状態を示す図解的な断面図である。FIG. 32 is a schematic cross-sectional view showing the mounting state of the atmospheric pressure detection device shown in FIG. 図33は、第2の気圧検出装置の変形例を示す図解的な断面図である。FIG. 33 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the second barometric pressure detection device. 図34は、図33の気圧検出装置に用いられる気圧センサ素子の外気接触用表面を-Z方向側からみた図である。FIG. 34 is a view of the outside air contact surface of the atmospheric pressure sensor element used in the atmospheric pressure detection device of FIG. 33 as viewed from the −Z direction side. 図35は、図33の気圧検出装置に用いられる気圧センサ素子の一部拡大断面図である。FIG. 35 is a partially enlarged cross-sectional view of the barometric pressure sensor element used in the barometric pressure detection device of FIG. 33. 図36は、防水・防塵埃壁の変形例を示し、気圧センサ素子の外気接触用表面を-Z方向側からみた図である。FIG. 36 shows a modified example of the waterproof / dustproof wall, and is a view of the outside air contact surface of the barometric pressure sensor element as viewed from the −Z direction side. 図37は、防水・防塵埃壁の他の変形例を示し、気圧センサ素子の外気接触用表面を-Z方向側からみた図である。FIG. 37 shows another modified example of the waterproof / dustproof wall, and is a view of the surface of the barometric pressure sensor element for contact with the outside air as viewed from the −Z direction side. 図38は、防水・防塵埃壁のさらに他の変形例を示し、気圧センサ素子の外気接触用表面を-Z方向側からみた図である。FIG. 38 shows still another modification of the waterproof / dustproof wall, and is a view of the surface of the barometric pressure sensor element for contact with the outside air as viewed from the −Z direction side. 図39は、支持基板の高域部に防水・防塵埃壁が形成された例を示す図解的な断面図であり、図32に対応する切断面を示している。FIG. 39 is a schematic cross-sectional view showing an example in which a waterproof / dustproof wall is formed in a high region portion of a support substrate, and shows a cut surface corresponding to FIG. 32. 図40は、支持基板の高域部に形成された防水・防塵埃壁を示す図解的な平面図である。FIG. 40 is a schematic plan view showing a waterproof / dustproof wall formed in a high frequency portion of a support substrate. 図41は、支持基板の高域部に形成される防水・防塵埃壁の変形例を示し、支持基板の高域部を+Z方向側からみた図である。FIG. 41 shows a modified example of the waterproof / dustproof wall formed in the high frequency portion of the support substrate, and is a view of the high frequency portion of the support substrate viewed from the + Z direction side. 図42は、支持基板の高域部に形成される防水・防塵埃壁の他の変形例を示し、支持基板の高域部を+Z方向側からみた図である。FIG. 42 shows another modified example of the waterproof / dustproof wall formed in the high frequency portion of the support substrate, and is a view of the high frequency portion of the support substrate viewed from the + Z direction side. 図43は、支持基板の高域部に形成される防水・防塵埃壁のさらに他の変形例を示し、支持基板の高域部を+Z方向側からみた図である。FIG. 43 shows still another modification of the waterproof / dustproof wall formed in the high frequency portion of the support substrate, and is a view of the high frequency portion of the support substrate viewed from the + Z direction side. 図44は、第3の気圧検出装置の図解的な平面図である。FIG. 44 is a schematic plan view of the third barometric pressure detector. 図45は、図44のXLV-XLV線に沿う図解的な断面図である。FIG. 45 is a schematic cross-sectional view taken along line XLV-XLV of FIG. 図46は、図44に示す気圧検出装置の実装状態を示す図解的な断面図である。FIG. 46 is a schematic cross-sectional view showing a mounting state of the atmospheric pressure detection device shown in FIG. 44. 図47は、第3の気圧検出装置の変形例を示す図解的な断面図である。FIG. 47 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the third barometric pressure detection device. 図48は、図47の気圧検出装置に用いられる気圧センサ素子の外気接触用表面を-Z方向側からみた図である。FIG. 48 is a view of the outside air contact surface of the atmospheric pressure sensor element used in the atmospheric pressure detection device of FIG. 47 as viewed from the −Z direction side. 図49は、第4の気圧検出装置の図解的な平面図である。FIG. 49 is a schematic plan view of the fourth barometric pressure detection device. 図50は、図49のL-L線に沿う図解的な断面図である。FIG. 50 is a schematic cross-sectional view taken along the line L-L of FIG. 49. 図51は、図49に示す気圧検出装置の実装状態を示す図解的な断面図である。FIG. 51 is a schematic cross-sectional view showing a mounting state of the atmospheric pressure detection device shown in FIG. 49. 図52は、第5の気圧検出装置の図解的な平面図である。FIG. 52 is a schematic plan view of the fifth barometric pressure detection device. 図53は、図52のLIII-LIIIに沿う図解的な断面図である。FIG. 53 is a schematic cross-sectional view taken along the line LIII-LIII of FIG. 52. 図54は、図52に示す気圧検出装置の実装状態を示す図解的な断面図である。FIG. 54 is a schematic cross-sectional view showing the mounting state of the atmospheric pressure detection device shown in FIG. 52. 図55は、第6の気圧検出装置の図解的な平面図である。FIG. 55 is a schematic plan view of the sixth barometric pressure detection device. 図56は、図55のLVI-LVI線に沿う図解的な断面図である。FIG. 56 is a schematic cross-sectional view taken along the LVI-LVI line of FIG. 55. 図57は、従来例を示す図解的な断面図である。FIG. 57 is a schematic cross-sectional view showing a conventional example.

以下では、本発明に係る電子部品を気圧検出装置に適用した場合の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、第1の気圧検出装置の図解的な平面図である。図1においては、説明の便宜上、気圧センサ素子と集積回路素子とを想像線で示している。図2は、図1のII-II線に沿う図解的な断面図である。図3は、図1のIII-III線に沿う図解的な断面図である。
Hereinafter, embodiments in the case where the electronic component according to the present invention is applied to the atmospheric pressure detection device will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view of the first barometric pressure detection device. In FIG. 1, for convenience of explanation, the barometric pressure sensor element and the integrated circuit element are shown by imaginary lines. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III of FIG.

第1の気圧検出装置1は、気圧センサ素子2と、気圧センサ素子2の出力に基づいて気圧検出処理を行う集積回路素子3と、気圧センサ素子2および集積回路素子3を支持する支持基板4とを含む。説明の便宜上、以下では、図1に示した+X方向、-X方向、+Y方向および-Y方向ならびに図2および図3に示した+Z方向および-Z方向を用いることがある。+X方向および-X方向は、平面視矩形の支持基板4の1辺に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「X方向」という。+Y方向および-Y方向は支持基板4の前記1辺と直交する他の1辺に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「Y方向」という。+Z方向および-Z方向は支持基板4の厚さ方向に沿う2つの方向であり、これらを総称するときには単に「Z方向」という。支持基板4を水平面においたとき、X方向およびY方向は互いに直交する2つの水平な直線(X軸およびY軸)に沿う2つの水平方向(第1水平方向および第2水平方向)となり、Z方向は鉛直な直線(Z軸)に沿う鉛直方向(高さ方向)となる。 The first pressure detection device 1 includes a pressure sensor element 2, an integrated circuit element 3 that performs pressure detection processing based on the output of the pressure sensor element 2, and a support substrate 4 that supports the pressure sensor element 2 and the integrated circuit element 3. And include. For convenience of explanation, the + X direction, the −X direction, the + Y direction and the −Y direction shown in FIG. 1 and the + Z direction and the −Z direction shown in FIGS. 2 and 3 may be used below. The + X direction and the −X direction are two directions along one side of the support substrate 4 having a rectangular shape in a plan view, and when these are collectively referred to, they are simply referred to as “X direction”. The + Y direction and the −Y direction are two directions along the other side orthogonal to the one side of the support substrate 4, and when these are collectively referred to, they are simply referred to as “Y direction”. The + Z direction and the −Z direction are two directions along the thickness direction of the support substrate 4, and when these are collectively referred to, they are simply referred to as “Z direction”. When the support substrate 4 is placed on a horizontal plane, the X and Y directions are two horizontal directions (first horizontal direction and second horizontal direction) along two horizontal straight lines (X-axis and Y-axis) that are orthogonal to each other. The direction is the vertical direction (height direction) along the vertical straight line (Z axis).

支持基板4は、平面視(Z方向視)矩形状の基材5と、基材5の+Z側表面に形成された絶縁層6とからなる。基材5は、たとえば、Siからなる。絶縁層6は、たとえば、SiOからなる。支持基板4は、平面視矩形状に形成されており、一対の主面4a,4bと、これらの主面4a,4bを接続する4つの側面とを有している。支持基板4の一方の主面(+Z方向側の主面)4aの中央部には、他方の主面4bに向かって窪んだ凹部10が形成されている。支持基板4の他方の主面4bは、平坦面である。凹部10は、この実施形態では、平面視において支持基板4の4辺と平行な4辺を有する矩形状である。 The support substrate 4 is composed of a base material 5 having a rectangular shape in a plan view (viewing in the Z direction) and an insulating layer 6 formed on the + Z side surface of the base material 5. The base material 5 is made of, for example, Si. The insulating layer 6 is made of, for example, SiO 2 . The support substrate 4 is formed in a rectangular shape in a plan view, and has a pair of main surfaces 4a and 4b and four side surfaces connecting these main surfaces 4a and 4b. A recess 10 recessed toward the other main surface 4b is formed in the central portion of one main surface (main surface on the + Z direction side) 4a of the support substrate 4. The other main surface 4b of the support substrate 4 is a flat surface. In this embodiment, the recess 10 has a rectangular shape having four sides parallel to the four sides of the support substrate 4 in a plan view.

凹部10は、平面視矩形状の第1凹部11と、平面視において第1凹部11の+Y方向側の一側面に連通し、第1凹部11よりも深さの浅い第2凹部12とからなる。第2凹部12は、第1凹部11に対して+Y方向側に配置されている。平面視において各凹部11,12のX方向の幅は同じであり、両者はX方向に関して位置整合している。
支持基板4の一方の主面4aには、第1凹部11および第2凹部12によって、第1凹部11の底面である低域部13と、第2凹部12の底面である中域部14と、凹部10の周囲領域である高域部15とが形成されている。低域部13は、平面視において、支持基板4の4辺と平行な4辺を有する矩形状である。同様に、中域部14は、平面視において、支持基板4の4辺と平行な4辺を有する矩形状である。高域部15は、平面視において、凹部10を取り囲む矩形環状である。
The recess 10 is composed of a first recess 11 having a rectangular shape in a plan view and a second recess 12 communicating with one side surface of the first recess 11 on the + Y direction side in a plan view and having a shallower depth than the first recess 11. .. The second recess 12 is arranged on the + Y direction side with respect to the first recess 11. In the plan view, the widths of the recesses 11 and 12 in the X direction are the same, and both are positionally aligned with respect to the X direction.
On one main surface 4a of the support substrate 4, the first recess 11 and the second recess 12 provide a low frequency portion 13 which is the bottom surface of the first recess 11 and a mid region portion 14 which is the bottom surface of the second recess 12. , A high frequency portion 15 which is a peripheral region of the recess 10 is formed. The low frequency portion 13 has a rectangular shape having four sides parallel to the four sides of the support substrate 4 in a plan view. Similarly, the mid region portion 14 has a rectangular shape having four sides parallel to the four sides of the support substrate 4 in a plan view. The high frequency portion 15 is a rectangular annular shape surrounding the recess 10 in a plan view.

低域部13の+Y方向側の辺を除く3辺と高域部15との間には、それらを接続するための接続部16が形成されている。低域部13の+Y方向側の辺と中域部14の-Y方向側の辺との間には、それらを接続するための接続部17が形成されている。中域部14の-Y方向側の辺を除く3辺と高域部15との間には、それらを接続するための接続部18が形成されている。 A connecting portion 16 for connecting the three sides of the low frequency portion 13 excluding the + Y direction side and the high frequency portion 15 is formed. A connecting portion 17 for connecting them is formed between the + Y direction side of the low frequency portion 13 and the −Y direction side of the mid region portion 14. A connecting portion 18 for connecting them is formed between the three sides of the mid region portion 14 excluding the side on the −Y direction side and the high region portion 15.

接続部16,17は、低域部13から中域部14および高域部15に向かうに従って第1凹部11の横断面積が徐々に大きくなるように、傾斜面に形成されている。接続部18は、中域部14から高域部15に向かうに従って第2凹部12の横断面積が徐々に大きくなるように、傾斜面に形成されている。高域部15は、凹部10を挟んでX方向に離間して配置され、平面視がY方向に長い矩形状の第1領域15Aおよび第2領域15Bを含む。 The connecting portions 16 and 17 are formed on an inclined surface so that the cross-sectional area of the first recess 11 gradually increases from the low region portion 13 to the mid region portion 14 and the high region portion 15. The connecting portion 18 is formed on an inclined surface so that the cross-sectional area of the second recess 12 gradually increases from the middle region portion 14 to the high region portion 15. The high region portion 15 is arranged so as to be separated from each other in the X direction with the recess 10 interposed therebetween, and includes a rectangular first region 15A and a second region 15B having a long plan view in the Y direction.

支持基板4の主面4a上には、配線膜20が形成されている。配線膜20は、バリアシード層20Aとめっき層20Bとの積層構造を有している。バリアシード層20Aは、めっき層20Bを形成するための下地層であり、絶縁層6上に形成されている。バリアシード層20Aは、たとえば、絶縁層6上に形成されたバリア層としてのTi層と、Ti層上に積層されたシード層としてのCu層とからなる。バリアシード層20Aは、たとえば、スパッタリング法によって形成される。めっき層20Bは、たとえば、Cuからなり、バリアシード層20Aを利用した電界めっきによって形成される。 A wiring film 20 is formed on the main surface 4a of the support substrate 4. The wiring film 20 has a laminated structure of the barrier seed layer 20A and the plating layer 20B. The barrier seed layer 20A is a base layer for forming the plating layer 20B, and is formed on the insulating layer 6. The barrier seed layer 20A is composed of, for example, a Ti layer as a barrier layer formed on the insulating layer 6 and a Cu layer as a seed layer laminated on the Ti layer. The barrier seed layer 20A is formed by, for example, a sputtering method. The plating layer 20B is made of, for example, Cu, and is formed by electroplating using the barrier seed layer 20A.

配線膜20は、低域部13の周縁部に形成された複数の第1パッド21と、中域部14の周縁部に形成された複数の第2パッド22と、高域部15の第1領域15Aおよび第2領域15Bに形成された複数の第3パッド23と、パッド間を接続する複数の接続部24とを含んでいる。
複数の第1パッド21は、平面視矩形であり、低域部13の周縁部にたとえば4個形成されている。これらの第1パッド21は、気圧センサ素子2を低域部13に機械的かつ電気的に固定するために設けられている。
The wiring film 20 includes a plurality of first pads 21 formed on the peripheral edge of the low frequency portion 13, a plurality of second pads 22 formed on the peripheral edge of the mid region portion 14, and a first of the high frequency portions 15. It includes a plurality of third pads 23 formed in the region 15A and the second region 15B, and a plurality of connecting portions 24 connecting the pads.
The plurality of first pads 21 are rectangular in a plan view, and for example, four are formed on the peripheral portion of the low frequency portion 13. These first pads 21 are provided for mechanically and electrically fixing the barometric pressure sensor element 2 to the low frequency portion 13.

複数の第2パッド22は、平面視矩形であり、中域部14の周縁部にたとえば12個形成されている。これらの第2パッド22は、集積回路素子3を中域部14に機械的かつ電気的に固定するために設けられている。
複数の第3パッド23は、第1領域15Aおよび第2領域15Bに5個ずつ形成されている。この実施形態では、10個の第3パッド23のうち、第1領域15Aの+Y方向側端に形成された第3パッド23は、気圧センサ素子2および集積回路素子3のいずれにも電気的に接続されないダミーパッドである。各第3パッド23上には、バンプ25が形成されている。第3パッド23とその上に形成されたバンプ25とによって、外部端子26が形成されている。外部端子26は、気圧検出装置1を図示しない回路基板に面実装するために用いられる。
The plurality of second pads 22 are rectangular in a plan view, and for example, twelve are formed on the peripheral edge of the mid region portion 14. These second pads 22 are provided to mechanically and electrically fix the integrated circuit element 3 to the mid-range portion 14.
Five of the plurality of third pads 23 are formed in the first region 15A and the second region 15B. In this embodiment, of the ten third pads 23, the third pad 23 formed at the + Y direction end of the first region 15A is electrically connected to both the barometric pressure sensor element 2 and the integrated circuit element 3. It is a dummy pad that is not connected. Bumps 25 are formed on each third pad 23. The external terminal 26 is formed by the third pad 23 and the bump 25 formed on the third pad 23. The external terminal 26 is used for surface-mounting the atmospheric pressure detection device 1 on a circuit board (not shown).

接続部24は、第1パッド21と第2パッド22とを接続する複数の第1接続部24Aと、第2パッド22と第3パッド23とを接続する複数の第2接続部24Bと、第1パッド21と外部端子26(第3パッド23)とを接続する第3接続部24Cとを含んでいる。
気圧センサ素子2は、直方体形状であり、第1凹部11内に収容されている。気圧センサ素子2は平面視矩形状の台座31と、台座31の-Z方向側表面に形成された基板32と、基板32に支持されたダイヤフラム33とを含む。台座31は、たとえば、ガラスからなる。基板32には、厚さ方向(Z方向)に貫通する平面視矩形のキャビティ34が形成されている。基板32は、平面視で矩形環状であり、たとえば、Si基板からなる。基板32の-Z方向側表面には絶縁層35が形成されている。
The connection portion 24 includes a plurality of first connection portions 24A connecting the first pad 21 and the second pad 22, a plurality of second connection portions 24B connecting the second pad 22 and the third pad 23, and a second. It includes a third connection portion 24C for connecting the 1 pad 21 and the external terminal 26 (third pad 23).
The barometric pressure sensor element 2 has a rectangular parallelepiped shape and is housed in the first recess 11. The barometric pressure sensor element 2 includes a pedestal 31 having a rectangular shape in a plan view, a substrate 32 formed on the surface of the pedestal 31 on the −Z direction side, and a diaphragm 33 supported by the substrate 32. The pedestal 31 is made of, for example, glass. The substrate 32 is formed with a rectangular cavity 34 in a plan view that penetrates in the thickness direction (Z direction). The substrate 32 has a rectangular annular shape in a plan view, and is made of, for example, a Si substrate. An insulating layer 35 is formed on the surface of the substrate 32 on the −Z direction side.

台座31に、基板32の+Z方向側表面が接合されている。台座31は、キャビティ34の底面部を区画している。ダイヤフラム33は、基板32の-Z方向側表面に、絶縁層35を介して支持されている。ダイヤフラム33は、キャビティ34の天面部を区画している。ダイヤフラム33は、キャビティ34の天面部を区画している平面視矩形状の可動部33Aと、可動部33Aの周囲の平面視矩形環状の固定部33Bとからなる。ダイヤフラム33の固定部33Bが、シリコン基板32上の絶縁層35に接合されている。ダイヤフラム33の可動部33Aには、歪ゲージ抵抗(図示略)が形成されている。ダイヤフラム33の固定部33Bには、歪ゲージ抵抗に接続された複数のパッド電極(図示略)が設けられている。 The surface of the substrate 32 on the + Z direction side is joined to the pedestal 31. The pedestal 31 partitions the bottom surface of the cavity 34. The diaphragm 33 is supported on the surface of the substrate 32 on the −Z direction side via an insulating layer 35. The diaphragm 33 partitions the top surface portion of the cavity 34. The diaphragm 33 includes a movable portion 33A having a rectangular shape in a plan view for partitioning the top surface portion of the cavity 34, and a fixed portion 33B having an annular shape in a plan view around the movable portion 33A. The fixing portion 33B of the diaphragm 33 is bonded to the insulating layer 35 on the silicon substrate 32. A strain gauge resistance (not shown) is formed on the movable portion 33A of the diaphragm 33. The fixed portion 33B of the diaphragm 33 is provided with a plurality of pad electrodes (not shown) connected to strain gauge resistors.

ダイヤフラム33の可動部33Aは、キャビティ内の圧力(基準圧力)と外気圧との差に応じて歪を生じる。この歪量を、歪ゲージ抵抗の電気抵抗値の変化量として検出することにより、外気圧を検出する。したがって、ダイヤフラム33のキャビティ34とは反対側の表面(-Z方向側表面)のうちの可動部33Aの表面は、外気に晒される必要がある外気接触領域Saである。気圧センサ素子2のダイヤフラム33側の表面は、外気に晒されるべき外気接触領域Saを含む外気接触用表面Sである。 The movable portion 33A of the diaphragm 33 is distorted according to the difference between the pressure inside the cavity (reference pressure) and the outside air pressure. The outside air pressure is detected by detecting this strain amount as the change amount of the electric resistance value of the strain gauge resistance. Therefore, the surface of the movable portion 33A of the surface of the diaphragm 33 opposite to the cavity 34 (the surface on the −Z direction side) is the outside air contact region Sa that needs to be exposed to the outside air. The surface of the barometric pressure sensor element 2 on the diaphragm 33 side is an outside air contact surface S including an outside air contact region Sa to be exposed to the outside air.

気圧センサ素子2は、外気接触用表面Sを低域部(第1凹部11の底面)13に対向させたフェースダウン状態で、低域部13に接合されている。具体的には、気圧センサ素子2の外気接触用表面Sに設けられた複数のパッド電極が、低域部13に形成された第1パッド21に、はんだ層41を介して機械的および電気的に接合されている。気圧センサ素子2の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)と低域部13との間には、第1パッド21の厚さにはんだ層41の厚さを加えた厚さ分の隙間が形成されている。つまり、気圧センサ素子2の外気接触領域Saと低域部13との間には、少なくとも第1パッド21の厚さ分の隙間が存在している。 The barometric pressure sensor element 2 is joined to the low frequency portion 13 in a face-down state in which the outside air contact surface S faces the low frequency portion (bottom surface of the first recess 11) 13. Specifically, a plurality of pad electrodes provided on the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 2 are mechanically and electrically connected to the first pad 21 formed in the low frequency portion 13 via the solder layer 41. It is joined to. Between the outside air contact surface S (outside air contact region Sa) of the barometric pressure sensor element 2 and the low frequency portion 13, there is a gap corresponding to the thickness of the first pad 21 plus the thickness of the solder layer 41. It is formed. That is, there is a gap of at least the thickness of the first pad 21 between the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 2 and the low frequency portion 13.

集積回路素子3は、この実施形態では、いわゆるASIC(Application Specific Integrated Circuit)素子として構成されている。集積回路素子3は、Z方向に扁平な直方体形状であり、その大部分が第2凹部12内に収容されている。集積回路素子3の一方の表面(-Z方向側表面、以下、「実装面」という。)には、複数のパッド電極(図示略)が設けられている。集積回路素子3は、その実装面を中域部14に対向させた状態で、中域部14に接合されている。具体的には、集積回路素子3の実装面に設けられた複数のパッド電極(図示略)が、中域部14に形成された第2パッド22に、はんだ層42を介して機械的および電気的に接合されている。集積回路素子3は、その大部分が第2凹部12内に収容され、その-Y方向側の端部が第1凹部11内に収容されている。つまり、集積回路素子3の-Y方向側の端部は、第2凹部12から第1凹部11内に突出している。 In this embodiment, the integrated circuit element 3 is configured as a so-called ASIC (Application Specific Integrated Circuit) element. The integrated circuit element 3 has a rectangular parallelepiped shape flat in the Z direction, and most of the integrated circuit element 3 is housed in the second recess 12. A plurality of pad electrodes (not shown) are provided on one surface of the integrated circuit element 3 (the surface on the −Z direction side, hereinafter referred to as “mounting surface”). The integrated circuit element 3 is joined to the mid region portion 14 with its mounting surface facing the mid region portion 14. Specifically, a plurality of pad electrodes (not shown) provided on the mounting surface of the integrated circuit element 3 are mechanically and electrically connected to the second pad 22 formed in the mid region portion 14 via the solder layer 42. Are joined together. Most of the integrated circuit element 3 is housed in the second recess 12, and the end portion on the −Y direction side thereof is housed in the first recess 11. That is, the end portion of the integrated circuit element 3 on the −Y direction side protrudes from the second recess 12 into the first recess 11.

集積回路素子3は、気圧センサ素子2での歪ゲージ抵抗の電気抵抗値の変化量に応じた信号を処理等するために用いることができる。集積回路素子3の信号処理結果は、第2接続部24Bおよび外部端子26を介して外部に出力することができる。
図4~図12は、気圧検出装置1の製造工程の一例を説明するための断面図であり、図3に対応する切断面を示す。
The integrated circuit element 3 can be used for processing a signal or the like according to the amount of change in the electric resistance value of the strain gauge resistance in the pressure sensor element 2. The signal processing result of the integrated circuit element 3 can be output to the outside via the second connection portion 24B and the external terminal 26.
4 to 12 are cross-sectional views for explaining an example of the manufacturing process of the atmospheric pressure detection device 1, and show the cut surface corresponding to FIG.

まず、図4に示すように、Z方向において互いに反対側を向く一対の主面71a,71bを有するウエハ状のSi基板71が用意される。次に、たとえば、熱酸化法により、Si基板71の主面71aにマスク用酸化膜72が形成される。
次に、図5に示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、マスク用酸化膜72のうち、第1凹部11を形成すべき領域に対応する部分が除去される。
First, as shown in FIG. 4, a wafer-shaped Si substrate 71 having a pair of main surfaces 71a and 71b facing opposite sides in the Z direction is prepared. Next, for example, a masking oxide film 72 is formed on the main surface 71a of the Si substrate 71 by a thermal oxidation method.
Next, as shown in FIG. 5, the portion of the masking oxide film 72 corresponding to the region where the first recess 11 should be formed is removed by photolithography and etching.

次に、図6に示すように、マスク用酸化膜72からなるハードマスクを用いて、Si基板71がエッチングされる。エッチングとしては、たとえば、水酸化カリウム(KOHを含むエッチャントを用いたウェットエッチング(異方性エッチング)が用いられる。これにより、第1凹部11が形成される。
次に、図7に示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、マスク用酸化膜72のうち、第2凹部12を形成すべき領域に対応する部分が除去される。
Next, as shown in FIG. 6, the Si substrate 71 is etched using a hard mask made of a mask oxide film 72. As the etching, for example, potassium hydroxide (wet etching (anisotropic etching) using an etchant containing KOH) is used, whereby the first recess 11 is formed.
Next, as shown in FIG. 7, the portion of the masking oxide film 72 corresponding to the region where the second recess 12 should be formed is removed by photolithography and etching.

次に、図8に示すように、マスク用酸化膜72からなるハードマスクを用いて、Si基板71がエッチングされる。これにより、第1凹部11に繋がる第2凹部12が形成される。
次に、図9に示すように、エッチングにより、マスク用酸化膜72が除去される。この後、Si基板71の凹部11,12の内面を含む主面71aの表面全域に、たとえば、熱酸化法によってSiOからなる絶縁層73を形成する。
Next, as shown in FIG. 8, the Si substrate 71 is etched using a hard mask made of a mask oxide film 72. As a result, the second recess 12 connected to the first recess 11 is formed.
Next, as shown in FIG. 9, the mask oxide film 72 is removed by etching. After that, an insulating layer 73 made of SiO 2 is formed on the entire surface of the main surface 71a including the inner surfaces of the recesses 11 and 12 of the Si substrate 71 by, for example, a thermal oxidation method.

次に、図10に示すように、たとえば、スパッタ法により、配線膜20のバリアシード層20Aの材料層であるバリアシード層74が、絶縁層73の全域を覆うように形成される。具体的には、まず、スパッタ法により、絶縁層73上にTiからなるバリア層が形成される。この後、スパッタ法により、Tiバリア層上にCuからなるシード層が形成される。 Next, as shown in FIG. 10, for example, by a sputtering method, the barrier seed layer 74, which is the material layer of the barrier seed layer 20A of the wiring film 20, is formed so as to cover the entire area of the insulating layer 73. Specifically, first, a barrier layer made of Ti is formed on the insulating layer 73 by a sputtering method. After that, a seed layer made of Cu is formed on the Ti barrier layer by the sputtering method.

次に、図11に示すように、バリアシード層74の表面を覆うようにフォトレジスト膜75が形成される。
次に、図12に示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングにより、フォトレジスト膜75のうち、配線膜20を形成すべき領域に対応する部分が除去される。これにより、バリアシード層74のうちの配線膜20を形成すべき領域に対応する部分が、フォトレジスト膜75が除去された部分から露出する。
Next, as shown in FIG. 11, the photoresist film 75 is formed so as to cover the surface of the barrier seed layer 74.
Next, as shown in FIG. 12, the portion of the photoresist film 75 corresponding to the region where the wiring film 20 should be formed is removed by photolithography and etching. As a result, the portion of the barrier seed layer 74 corresponding to the region where the wiring film 20 should be formed is exposed from the portion from which the photoresist film 75 has been removed.

次に、図13に示すように、バリアシード層74の露出部分に、めっき層20Bが形成される。めっき層20Bの形成は、たとえば、バリアシード層74のシード層を利用した電解メッキによって行われる。このようにして形成されためっき層20Bのパターンは、最終的な配線膜20のパターンと一致する。
次に、図14に示すように、フォトレジスト膜75が除去される。これにより、バリアシード層74のうちめっき層20Bが積層されていない部分が露出する。この後、図15に示すように、たとえば、ウェットエッチングにより、バリアシード層74のうちめっき層20Bから露出した部分を除去する。これにより、バリアシード層74は、最終的な配線膜20のパターンと一致したバリアシード層20Aとなる。これにより、バリアシード層20Aおよびめっき層20Bからなる配線膜20が得られる。
Next, as shown in FIG. 13, the plating layer 20B is formed on the exposed portion of the barrier seed layer 74. The plating layer 20B is formed, for example, by electrolytic plating using the seed layer of the barrier seed layer 74. The pattern of the plating layer 20B thus formed matches the pattern of the final wiring film 20.
Next, as shown in FIG. 14, the photoresist film 75 is removed. As a result, the portion of the barrier seed layer 74 on which the plating layer 20B is not laminated is exposed. After that, as shown in FIG. 15, the portion of the barrier seed layer 74 exposed from the plating layer 20B is removed by, for example, wet etching. As a result, the barrier seed layer 74 becomes the barrier seed layer 20A that matches the pattern of the final wiring film 20. As a result, the wiring film 20 composed of the barrier seed layer 20A and the plating layer 20B is obtained.

次に、図16に示すように、気圧センサ素子2が低域部13に接合されるとともに、集積回路素子3が中域部14に接合される。気圧センサ素子2の外気接触用表面Sに形成された複数の電極パッドには、はんだ層41となるはんだボール(図示略)が形成されている。これらのはんだボールにフラックスが塗布された後、気圧センサ素子2のはんだボールを低域部13上に形成された第1パッド21上に載置する。 Next, as shown in FIG. 16, the barometric pressure sensor element 2 is joined to the low frequency portion 13, and the integrated circuit element 3 is joined to the mid region portion 14. Solder balls (not shown) to be the solder layer 41 are formed on the plurality of electrode pads formed on the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 2. After the flux is applied to these solder balls, the solder balls of the barometric pressure sensor element 2 are placed on the first pad 21 formed on the low frequency portion 13.

同様に、集積回路素子3の実装面に形成された複数の電極パッドには、はんだ層42となるはんだボール(図示略)が形成されている。これらのはんだボールにフラックスが塗布された後、集積回路素子3のはんだボールを中域部14上に形成された第2パッド22上に載置する。そして、リフロー炉によって、はんだボールを溶融させた後に硬化させることにより、気圧センサ素子2の複数の電極パッドがはんだ層41を介して第1パッド21に接合されるとともに、集積回路素子3の複数の電極パッドがはんだ層42を介して第2パッド22に接合される。この後、第3パッド23上に、たとえば、無電解メッキにより、たとえば、Ni、Pd、AU等の金属からなるバンプ25が形成される。これにより、支持基板4の高域部15に、第3パッド23およびバンプ25からなる複数の外部端子26が形成される。 Similarly, solder balls (not shown) to be the solder layer 42 are formed on the plurality of electrode pads formed on the mounting surface of the integrated circuit element 3. After the flux is applied to these solder balls, the solder balls of the integrated circuit element 3 are placed on the second pad 22 formed on the mid region portion 14. Then, the solder balls are melted and then cured by the reflow furnace, so that the plurality of electrode pads of the pressure sensor element 2 are joined to the first pad 21 via the solder layer 41, and the plurality of integrated circuit elements 3 are present. The electrode pad of No. 1 is joined to the second pad 22 via the solder layer 42. After that, a bump 25 made of a metal such as Ni, Pd, or AU is formed on the third pad 23 by, for example, electroless plating. As a result, a plurality of external terminals 26 including the third pad 23 and the bump 25 are formed in the high frequency portion 15 of the support substrate 4.

次に、図17に示すように、ダイサー76により、Si基板71の主面71a上に設定されたダイシングラインに沿ってSi基板71が切断される。これにより、ウエハ状のSi基板71が個々の気圧検出装置に個片化される。これにより、Si基板71が基材5となり、絶縁層73が絶縁層6となり、基材5および絶縁層6から支持基板4が構成される。これにより、図1~図3に示す気圧検出装置1が得られる。 Next, as shown in FIG. 17, the dicer 76 cuts the Si substrate 71 along the dicing line set on the main surface 71a of the Si substrate 71. As a result, the wafer-shaped Si substrate 71 is individualized into individual barometric pressure detection devices. As a result, the Si substrate 71 becomes the base material 5, the insulating layer 73 becomes the insulating layer 6, and the supporting substrate 4 is composed of the base material 5 and the insulating layer 6. As a result, the atmospheric pressure detection device 1 shown in FIGS. 1 to 3 is obtained.

図18は、図1に示す第1の気圧検出装置の実装状態を示す図解的な断面図であり、図2に対応する切断面を示す。
配線基板(実装基板)81の表面82には、複数のランド83が形成されている。気圧検出装置1は、配線基板(実装基板)81の表面82に対して、バンプ25を対向させて表面実装される。複数のランド83上には、クリームはんだ84が塗られている。気圧検出装置1を配線基板81に表面実装する際には、そのクリームはんだ84およびバンプ25を介して、気圧検出装置1の第3パッド23がランド83に対して接合される。
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a mounting state of the first atmospheric pressure detection device shown in FIG. 1, and shows a cut surface corresponding to FIG. 2.
A plurality of lands 83 are formed on the surface 82 of the wiring board (mounting board) 81. The atmospheric pressure detection device 1 is surface-mounted with the bump 25 facing the surface 82 of the wiring board (mounting board) 81. Cream solder 84 is applied on the plurality of lands 83. When the atmospheric pressure detection device 1 is surface-mounted on the wiring board 81, the third pad 23 of the atmospheric pressure detection device 1 is joined to the land 83 via the cream solder 84 and the bump 25.

気圧検出装置1が配線基板81に実装された状態においては、気圧検出装置1の支持基板4の高域部15の表面と、配線基板81との間には、第3パッド23の厚さに、バンプ25、クリームはんだ84およびランド83の厚さを加えた厚さ分の隙間が存在する。前述したように、気圧センサ素子2の外気接触用表面Sと支持基板4の低域部13との間には、少なくとも第1パッド21の厚さ分の隙間が存在している。したがって、外気は、配線基板81と気圧検出装置1との間の隙間および凹部10を通って気圧センサ素子2の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)と支持基板4の低域部13との間の隙間に流入可能である。このため、気圧検出装置1のダイヤフラム33の可動部33Aの外表面(外気接触領域Sa)が外気に晒された状態となるので、気圧センサ素子2を用いた気圧検出が可能となる。 In the state where the barometric pressure detection device 1 is mounted on the wiring board 81, the thickness of the third pad 23 is set between the surface of the high frequency portion 15 of the support board 4 of the barometric pressure detection device 1 and the wiring board 81. , There is a gap corresponding to the thickness of the bump 25, the cream solder 84, and the land 83. As described above, there is a gap of at least the thickness of the first pad 21 between the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 2 and the low frequency portion 13 of the support substrate 4. Therefore, the outside air passes through the gap and the recess 10 between the wiring board 81 and the barometric pressure detection device 1 to the outside air contact surface S (outside air contact region Sa) of the barometric pressure sensor element 2 and the low frequency portion 13 of the support board 4. It is possible to flow into the gap between them. Therefore, since the outer surface (outside air contact region Sa) of the movable portion 33A of the diaphragm 33 of the atmospheric pressure detection device 1 is exposed to the outside air, the atmospheric pressure detection using the atmospheric pressure sensor element 2 becomes possible.

前述した第1の気圧検出装置1では、気圧センサ素子2は、その外気接触用表面Sを低域部13に対向させたフェースダウン状態で、支持基板4の低域部13に接合されている。これにより、気圧センサ素子2の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)は気圧センサ素子2を支持するための支持基板4によって保護されるから、気圧センサ素子2の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)を保護するための蓋を別途に設ける必要がない。このように、気圧センサ素子2をフェースダウン状態で支持基板4に接合した場合でも、気圧センサ素子2の外気接触領域Saと支持基板4の低域部13との間には、少なくとも第1パッド21の厚さ分の隙間が形成されるので、凹部10を通じて気圧センサ素子2の外気接触領域Saを外気に晒すことができる。このため、気圧検出に支障は生じない。 In the first barometric pressure detection device 1 described above, the barometric pressure sensor element 2 is joined to the low frequency portion 13 of the support substrate 4 in a face-down state in which the surface S for contact with the outside air faces the low frequency portion 13. .. As a result, the outside air contact surface S (outside air contact region Sa) of the barometric pressure sensor element 2 is protected by the support substrate 4 for supporting the barometric pressure sensor element 2, so that the outside air contact surface S (outside air) of the barometric pressure sensor element 2 is protected. It is not necessary to separately provide a lid for protecting the contact area Sa). In this way, even when the barometric pressure sensor element 2 is joined to the support substrate 4 in a face-down state, at least a first pad is located between the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 2 and the low frequency portion 13 of the support substrate 4. Since a gap corresponding to the thickness of 21 is formed, the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 2 can be exposed to the outside air through the recess 10. Therefore, there is no problem in detecting the atmospheric pressure.

図19は、第1の気圧検出装置の変形例を示す図解的な断面図であり、図2に対応する切断面を示している。図19において、前述の図2の各部に対応する部分には、図2と同じ符号を付して示す。
図19の気圧検出装置1は、図1~図3に示される第1の気圧検出装置1に比べて、気圧センサ素子2のみが異なっている。図20は、図19の気圧検出装置1に用いられる気圧センサ素子2の外気接触用表面Sを-Z方向側からみた図である。図20においては、はんだ層41が省略されているため、外気接触用表面Sに電極パッドが現れている。
FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the first atmospheric pressure detection device, and shows a cut surface corresponding to FIG. 2. In FIG. 19, the parts corresponding to the respective parts of FIG. 2 described above are designated by the same reference numerals as those in FIG.
The barometric pressure detection device 1 of FIG. 19 is different from the first barometric pressure detection device 1 shown in FIGS. 1 to 3 only in the barometric pressure sensor element 2. FIG. 20 is a view of the outside air contact surface S of the atmospheric pressure sensor element 2 used in the atmospheric pressure detection device 1 of FIG. 19 as viewed from the −Z direction side. In FIG. 20, since the solder layer 41 is omitted, the electrode pad appears on the surface S for contact with the outside air.

気圧センサ素子2の外気接触用表面Sには、4つの電極パッド50が形成されている。-Z方向視において、4つの電極パッド50は、気圧センサ素子2の外気接触用表面Sの4隅に配置されている。ダイヤフラム33の固定部33Bの外表面(-Z方向側表面)には、ダイヤフラム33の可動部33A(外気接触領域Sa)をほぼ取り囲むように少なくとも一箇所が分断された防水・防塵埃壁51が形成されている。この例では、防水・防塵埃壁51は、-Z方向視において、一箇所のみに分断部(切除部)52が形成された有端矩形環状である。また、この例では、防水・防塵埃壁51は、-Z方向視において、4つの電極パッド50の内側を通るように形成されている。 Four electrode pads 50 are formed on the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 2. In the −Z direction view, the four electrode pads 50 are arranged at the four corners of the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 2. On the outer surface (the surface on the −Z direction side) of the fixed portion 33B of the diaphragm 33, a waterproof / dustproof wall 51 having at least one divided portion so as to substantially surround the movable portion 33A (outside air contact region Sa) of the diaphragm 33 is provided. It is formed. In this example, the waterproof / dustproof wall 51 is an endd rectangular ring in which a divided portion (cut portion) 52 is formed only at one location in the −Z direction. Further, in this example, the waterproof / dustproof wall 51 is formed so as to pass through the inside of the four electrode pads 50 in the −Z direction view.

防水・防塵埃壁51は、ダイヤフラム33の外表面から-Z方向に突出している。防水・防塵埃壁51の突出長(Z方向長さ)は、気圧センサ素子2が支持基板4の低域部13に接合された場合に、防水・防塵埃壁52の突出端が低域部13の表面に圧接または接触するような長さに形成されることが好ましい。具体的には、図21に示すように、気圧センサ素子2が支持基板4の低域部13に接合される前の状態において、気圧センサ素子2の電極パッド50にはんだ層41となるはんだボール41Aが形成されたときに、ダイヤフラム33の外表面からの防水・防塵埃壁51の突出端までの長さHは、ダイヤフラム33の外表面からのはんだボール41Aの突出端までの長さBよりも小さく形成される。防水・防塵埃壁51の幅Wに対する防水・防塵埃壁52の高さHの比で定義されるアスペクト比R(H/W)は1以下(R≦1)となるように形成されていることが好ましい。 The waterproof / dustproof wall 51 projects in the −Z direction from the outer surface of the diaphragm 33. The protruding length (length in the Z direction) of the waterproof / dustproof wall 51 is such that when the barometric pressure sensor element 2 is joined to the low frequency portion 13 of the support substrate 4, the protruding end of the waterproof / dustproof wall 52 is the low frequency portion. It is preferably formed in a length that allows pressure contact or contact with the surface of 13. Specifically, as shown in FIG. 21, a solder ball serving as a solder layer 41 on the electrode pad 50 of the barometric pressure sensor element 2 in a state before the barometric pressure sensor element 2 is joined to the low frequency portion 13 of the support substrate 4. When the 41A is formed, the length H from the outer surface of the diaphragm 33 to the protruding end of the waterproof / dustproof wall 51 is from the length B from the outer surface of the diaphragm 33 to the protruding end of the solder ball 41A. Is also formed small. The aspect ratio R (H / W) defined by the ratio of the height H of the waterproof / dustproof wall 52 to the width W of the waterproof / dustproof wall 51 is formed to be 1 or less (R ≦ 1). Is preferable.

防水・防塵埃壁51は、ポリイミド等の樹脂、SiO等のセラミックス、Cu等の金属等からなる。ポリイミドからなる防水・防塵埃壁51は、たとえば、次のようにして形成される。まず、CVD法によって感光性を付与したポリイミドがダイヤフラム33の固定部33Bに塗布される。次に、防水・防塵埃壁51を形成すべき領域以外の領域パターンでポリイミドが露光された後、そのポリイミドが感光される。最後に、ポリイミドが熱処理される。これにより、ポリイミドからなる防水・防塵埃壁51が形成される。 The waterproof / dustproof wall 51 is made of a resin such as polyimide, ceramics such as SiO 2 , and a metal such as Cu. The waterproof / dustproof wall 51 made of polyimide is formed, for example, as follows. First, the polyimide imparted with photosensitivity by the CVD method is applied to the fixed portion 33B of the diaphragm 33. Next, after the polyimide is exposed in a region pattern other than the region where the waterproof / dustproof wall 51 should be formed, the polyimide is exposed to light. Finally, the polyimide is heat treated. As a result, the waterproof / dustproof wall 51 made of polyimide is formed.

SiOからなる防水・防塵埃壁51は、たとえば、CVD法によってSiO膜をダイヤフラム33の固定部33Bに形成した後、SiO膜をパターニングすることにより、形成することができる。Cuからなる防水・防塵埃壁51は、たとえば、スパッタ法によってCu膜をダイヤフラム33の固定部33Bに形成した後、SiO膜をパターニングすることにより、形成することができる。 The waterproof / dustproof wall 51 made of SiO 2 can be formed, for example, by forming a SiO 2 film on the fixing portion 33B of the diaphragm 33 by a CVD method and then patterning the SiO 2 film. The waterproof / dustproof wall 51 made of Cu can be formed, for example, by forming a Cu film on the fixing portion 33B of the diaphragm 33 by a sputtering method and then patterning the SiO 2 film.

図19の気圧検出装置1においても、図1の第1の気圧検出装置1と同様に、気圧センサ素子2の外気接触用表面Sを保護するための蓋を別途に設ける必要がない。また、図19の気圧検出装置1では、ダイヤフラム33の固定部33Bの-Z方向側表面に可動部33A(外気接触領域Sa)をほぼ取り囲むように平面視有端矩形環状の防水・防塵埃壁52が形成されているので、ダイヤフラム33の可動部33A(外気接触領域Sa)と支持基板4の低域部13との間の隙間への水分や塵埃の侵入を抑制できる。 In the atmospheric pressure detection device 1 of FIG. 19, as in the first atmospheric pressure detection device 1 of FIG. 1, it is not necessary to separately provide a lid for protecting the outside air contact surface S of the atmospheric pressure sensor element 2. Further, in the atmospheric pressure detection device 1 of FIG. 19, a waterproof / dustproof wall having a rectangular annular shape with an end in a plan view so as to substantially surround the movable portion 33A (outside air contact region Sa) on the surface of the fixed portion 33B of the diaphragm 33 on the −Z direction side. Since the 52 is formed, it is possible to suppress the intrusion of moisture and dust into the gap between the movable portion 33A (outside air contact region Sa) of the diaphragm 33 and the low frequency portion 13 of the support substrate 4.

防水・防塵埃壁51は、図22に示すように、-Z方向視において、ダイヤフラム33の可動部33Aをほぼ取り囲むように固定部33Bに形成された第1の防水・防塵埃壁51Aと、第1の防水・防塵埃壁51Aをほぼ取り囲むように固定部33Bに形成された第2の防水・防塵埃壁51Bとから構成されてもよい。この例では、第1および第2の防水・防塵埃壁51A,51Bは、-Z方向視において、一箇所のみに分断部52A,52Bが形成された有端矩形環状である。 As shown in FIG. 22, the waterproof / dustproof wall 51 includes a first waterproof / dustproof wall 51A formed on the fixed portion 33B so as to substantially surround the movable portion 33A of the diaphragm 33 in the −Z direction. It may be composed of a second waterproof / dustproof wall 51B formed on the fixing portion 33B so as to substantially surround the first waterproof / dustproof wall 51A. In this example, the first and second waterproof / dustproof walls 51A and 51B are ended rectangular rings in which the dividing portions 52A and 52B are formed only at one place in the −Z direction view.

この実施形態では、第1の防水・防塵埃壁51Aの分断部52Aは、ダイヤフラム33の一辺に沿う部分の長さ中央部に形成され、第2の防水・防塵埃壁51Bの分断部は、ダイヤフラム33の前記一辺に対向する他の一辺に沿う部分の長さ中央部に形成されている。このように、第1の防水・防塵埃壁51Aの分断部52Aと第2の防水・防塵埃壁51Bの分断部52Bとは、-Z方向視において、第1または第2の防水・防塵埃壁51A,51Bに沿う方向に関して、互いにずれた位置に形成されていることが好ましい。言い換えれば、第1の防水・防塵埃壁51A側から第2の防水・防塵埃壁51Bを見た場合、第1の防水・防塵埃壁51Aの分断部52Aは、第2の防水・防塵埃壁51Bの非分断部(分断部52B以外の部分)に臨む位置に形成されていることが好ましい。また、第2防水・防塵埃壁51B側から第1防水・防塵埃壁51Aを見た場合、第2防水・防塵埃壁51Bの分断部52Bは、第1防水・防塵埃壁51Aの非分断部(分断部52A以外の部分)に臨む位置に形成されていることが好ましい。このような構成にすると、気圧センサ素子2の外気接触領域Saへの水分および塵埃の侵入をより効果的に抑制できるからである。 In this embodiment, the divided portion 52A of the first waterproof / dustproof wall 51A is formed at the center of the length of the portion along one side of the diaphragm 33, and the divided portion of the second waterproof / dustproof wall 51B is formed. It is formed in the central portion of the length of the portion of the diaphragm 33 along the other side facing the other side. As described above, the divided portion 52A of the first waterproof / dustproof wall 51A and the divided portion 52B of the second waterproof / dustproof wall 51B are the first or second waterproof / dustproof dustproof portion 52B in the -Z direction. It is preferable that the walls 51A and 51B are formed at positions that are offset from each other in the direction along the wall 51A and 51B. In other words, when the second waterproof / dustproof wall 51B is viewed from the first waterproof / dustproof wall 51A side, the divided portion 52A of the first waterproof / dustproof wall 51A is the second waterproof / dustproof dustproof wall 51A. It is preferable that the wall 51B is formed at a position facing the undivided portion (the portion other than the divided portion 52B). Further, when the first waterproof / dustproof wall 51A is viewed from the second waterproof / dustproof wall 51B side, the divided portion 52B of the second waterproof / dustproof wall 51B is a non-divided portion of the first waterproof / dustproof wall 51A. It is preferably formed at a position facing the portion (a portion other than the divided portion 52A). This is because such a configuration can more effectively suppress the intrusion of moisture and dust into the outside air contact region Sa of the atmospheric pressure sensor element 2.

防水・防塵埃壁51は、図23に示すように、-Z方向視において、ダイヤフラム33の固定部33Bに、可動部33A(外気接触領域Sa)を取り囲む環状仮想線に沿う長手方向を有する矩形部53と分断部54とが交互に形成されるような構成であってもよい。
また、防水・防塵埃壁51は、図24に示すように、-Z方向視において、ダイヤフラム33の可動部33A(外気接触領域Sa)をほぼ取り囲むように固定部33Bに形成された第1の防水・防塵埃壁51Cと、第1の防水・防塵埃壁51Cをほぼ取り囲むように固定部33Bに形成された第2の防水・防塵埃壁51Dとから構成されてもよい。第1の防水・防塵埃壁51Cは、-Z方向視において、可動部33A(外気接触領域Sa)を取り囲む第1の環状仮想線に沿う長手方向を有する矩形部53Cと分断部54Cとが交互に形成されるような構成である。第2の防水・防塵埃壁51Dは、-Z方向視において、第1の防水・防塵埃壁51Cを取り囲む第2の環状仮想線に沿う長手方向を有する矩形部53Dと分断部54Dとが交互に形成されるような構成である。
As shown in FIG. 23, the waterproof / dustproof wall 51 is a rectangle having a longitudinal direction along an annular virtual line surrounding the movable portion 33A (outside air contact region Sa) at the fixed portion 33B of the diaphragm 33 in the −Z direction view. The structure may be such that the portions 53 and the divided portions 54 are alternately formed.
Further, as shown in FIG. 24, the waterproof / dustproof wall 51 is the first fixed portion 33B formed so as to substantially surround the movable portion 33A (outside air contact region Sa) of the diaphragm 33 in the −Z direction view. It may be composed of a waterproof / dustproof wall 51C and a second waterproof / dustproof wall 51D formed on the fixing portion 33B so as to substantially surround the first waterproof / dustproof wall 51C. In the first waterproof / dustproof wall 51C, the rectangular portion 53C having a longitudinal direction along the first annular virtual line surrounding the movable portion 33A (outside air contact region Sa) and the divided portion 54C alternate in the −Z direction. It is a structure that is formed in. The second waterproof / dustproof wall 51D alternates between a rectangular portion 53D having a longitudinal direction along a second annular virtual line surrounding the first waterproof / dustproof wall 51C and a dividing portion 54D in the −Z direction. It is a structure that is formed in.

図24に示すように、第1の防水・防塵埃壁51Cの各分断部54Cと、第2の防水・防塵埃壁51Dの各分断部54Dとは、第1または第2の環状仮想線に沿う方向に関して、互いにずれた位置に形成されていることが好ましい。言い換えれば、第1の防水・防塵埃壁51C側から第2の防水・防塵埃壁51Dを見た場合、第1の防水・防塵埃壁51Cの各分断部54Cは、第2の防水・防塵埃壁51Dのいずれかの矩形部53Dに臨む位置に形成されていることが好ましい。また、第2の防水・防塵埃壁51D側から第1の防水・防塵埃壁51Cを見た場合、第2の防水・防塵埃壁51Dの各分断部54Dは、第1の防水・防塵埃壁51Cのいずれかの矩形部53Cに臨む位置に形成されていることが好ましい。このような構成にすると、気圧センサ素子2の外気接触領域Saへの水分および塵埃の侵入をより効果的に抑制できるからである。 As shown in FIG. 24, each of the divided portions 54C of the first waterproof / dustproof wall 51C and each of the divided portions 54D of the second waterproof / dustproof wall 51D are formed into a first or second annular virtual line. It is preferable that they are formed at positions that are offset from each other in the direction along the line. In other words, when the second waterproof / dustproof wall 51D is viewed from the first waterproof / dustproof wall 51C side, each divided portion 54C of the first waterproof / dustproof wall 51C is the second waterproof / dustproof. It is preferable that the dust wall 51D is formed at a position facing any of the rectangular portions 53D. Further, when the first waterproof / dustproof wall 51C is viewed from the second waterproof / dustproof wall 51D side, each of the divided portions 54D of the second waterproof / dustproof wall 51D is the first waterproof / dustproof dustproof wall 51D. It is preferably formed at a position facing any of the rectangular portions 53C of the wall 51C. This is because such a configuration can more effectively suppress the intrusion of moisture and dust into the outside air contact region Sa of the atmospheric pressure sensor element 2.

防水・防塵埃壁51を気圧センサ素子2の外気接触用表面に形成する代わりにまたは加えて、防水・防塵埃壁55を支持基板4の高域部15に形成するようにしてもよい。
図25は、支持基板の高域部に防水・防塵埃壁が形成された例を示す図解的な断面図であり、図18に対応する切断面を示している。図26は、支持基板の高域部に形成された防水・防塵埃壁を示す図解的な平面図である。図25の例では、気圧センサ素子2の外気接触用表面Sには防水・防塵埃壁は形成されていないが、気圧センサ素子2の外気接触用表面Sに前述の防水・防塵埃壁51が形成されていてもよい。
Instead of or in addition to forming the waterproof / dustproof wall 51 on the surface for contact with the outside air of the barometric pressure sensor element 2, the waterproof / dustproof wall 55 may be formed on the high frequency portion 15 of the support substrate 4.
FIG. 25 is a schematic cross-sectional view showing an example in which a waterproof / dustproof wall is formed in a high region portion of a support substrate, and shows a cut surface corresponding to FIG. FIG. 26 is a schematic plan view showing a waterproof / dustproof wall formed in a high frequency portion of a support substrate. In the example of FIG. 25, the waterproof / dustproof wall is not formed on the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 2, but the above-mentioned waterproof / dustproof wall 51 is formed on the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 2. It may be formed.

支持基板4の高域部15には、凹部10をほぼ取り囲むように少なくとも一箇所が分断された防水・防塵埃壁55が形成されている。この例では、防水・防塵埃壁55は、Z方向視において、一箇所のみに分断部56が形成された有端矩形環状である。また、この例では、防水・防塵埃壁55は、Z方向視において、10個の第3パッド23の外側を通るように形成されている。 A waterproof / dustproof wall 55 is formed in the high frequency portion 15 of the support substrate 4 so as to substantially surround the recess 10 at least at one portion. In this example, the waterproof / dustproof wall 55 is an endd rectangular ring having a divided portion 56 formed only at one position in the Z direction. Further, in this example, the waterproof / dustproof wall 55 is formed so as to pass through the outside of the ten third pads 23 in the Z direction view.

防水・防塵埃壁55は、高域部15から+Z方向に突出している。防水・防塵埃壁55の突出長(Z方向長さ)は、第1の気圧検出装置1が配線基板81に実装された場合に、防水・防塵埃壁55の突出端が配線基板81の表面82に圧接または接触するような長さに形成されていることが好ましい。防水・防塵埃壁55は、ポリイミド等の樹脂、SiO等のセラミックス、Cu等の金属等からなる。このように、支持基板4の高域部15に防水・防塵埃壁55を形成することによって、凹部10内への水分や塵埃の侵入を抑制できるから、ダイヤフラム33の可動部33A(外気接触領域Sa)と支持基板4の低域部13との間の隙間への水分や塵埃の侵入を抑制することができる。 The waterproof / dustproof wall 55 projects in the + Z direction from the high frequency portion 15. The protruding length (length in the Z direction) of the waterproof / dustproof wall 55 is such that when the first atmospheric pressure detection device 1 is mounted on the wiring board 81, the protruding end of the waterproof / dustproof wall 55 is the surface of the wiring board 81. It is preferably formed so as to be in pressure contact with or in contact with 82. The waterproof / dustproof wall 55 is made of a resin such as polyimide, ceramics such as SiO 2 , and a metal such as Cu. By forming the waterproof / dustproof wall 55 in the high frequency portion 15 of the support substrate 4 in this way, it is possible to suppress the intrusion of moisture and dust into the recess 10, so that the movable portion 33A (outside air contact region) of the diaphragm 33 can be suppressed. It is possible to suppress the intrusion of moisture and dust into the gap between Sa) and the low frequency portion 13 of the support substrate 4.

防水・防塵埃壁55は、図27に示すように、Z方向視において、凹部10をほぼ取り囲むように高域部15に形成された第1の防水・防塵埃壁55Aと、第1の防水・防塵埃壁55Aをほぼ取り囲むように高域部15に形成された第2の防水・防塵埃壁55Bとから構成されてもよい。この例では、第1および第2の防水・防塵埃壁55A,55Bは、Z方向視において、一箇所のみに分断部56A,56Bが形成された有端矩形環状である。 As shown in FIG. 27, the waterproof / dustproof wall 55 includes a first waterproof / dustproof wall 55A formed in the high frequency portion 15 so as to substantially surround the recess 10 and a first waterproof / dustproof wall 55 in the Z direction. It may be composed of a second waterproof / dustproof wall 55B formed in the high frequency portion 15 so as to substantially surround the dustproof / dustproof wall 55A. In this example, the first and second waterproof / dustproof walls 55A and 55B are ended rectangular rings in which the divided portions 56A and 56B are formed only at one place in the Z direction view.

この実施形態では、第1の防水・防塵埃壁55Aの分断部56Aは、支持基板4の主面4aの一辺に沿う部分の長さ中央部に形成され、第2の防水・防塵埃壁55Bの分断部56Bは、支持基板4の主面4aの前記一辺に対向する他の一辺に沿う部分の長さ中央部に形成されている。このように、第1防水・防塵埃壁55Aの分断部56Aと第2の防水・防塵埃壁55Bの分断部56Bとは、Z方向視において、第1または第2の防水・防塵埃壁55A,55Bに沿う方向に関して、互いにずれた位置に形成されていることが好ましい。言い換えれば、第1の防水・防塵埃壁55A側から第2の防水・防塵埃壁55Bを見た場合、第1の防水・防塵埃壁55Aの分断部56Aは、第2の防水・防塵埃壁55Bの非分断部(分断部56B以外の部分)に臨む位置に形成されていることが好ましい。また、第2の防水・防塵埃壁55B側から第1の防水・防塵埃壁55Aを見た場合、第2の防水・防塵埃壁55Bの分断部56Bは、第1の防水・防塵埃壁55Aの非分断部(分断部56A以外の部分)に臨む位置に形成されていることが好ましい。 In this embodiment, the divided portion 56A of the first waterproof / dustproof wall 55A is formed in the central portion of the length of the portion along one side of the main surface 4a of the support substrate 4, and the second waterproof / dustproof wall 55B is formed. The divided portion 56B is formed at the center of the length of the portion of the main surface 4a of the support substrate 4 along the other side facing the other side. As described above, the divided portion 56A of the first waterproof / dustproof wall 55A and the divided portion 56B of the second waterproof / dustproof wall 55B are the first or second waterproof / dustproof wall 55A in the Z direction. , 55B is preferably formed at positions offset from each other with respect to the direction. In other words, when the second waterproof / dustproof wall 55B is viewed from the first waterproof / dustproof wall 55A side, the divided portion 56A of the first waterproof / dustproof wall 55A is the second waterproof / dustproof dustproof wall 55A. It is preferable that the wall 55B is formed at a position facing the undivided portion (the portion other than the divided portion 56B). Further, when the first waterproof / dustproof wall 55A is viewed from the second waterproof / dustproof wall 55B side, the divided portion 56B of the second waterproof / dustproof wall 55B is the first waterproof / dustproof wall. It is preferable that the 55A is formed at a position facing the undivided portion (the portion other than the divided portion 56A).

防水・防塵埃壁55は、図28に示すように、Z方向視において、高域部15に、可動部33Aを取り囲む環状仮想線に沿う長手方向を有する矩形部57と分断部58とが交互に形成されるような構成であってもよい。
また、防水・防塵埃壁55は、図29に示すように、Z方向視において、凹部10をほぼ取り囲むように高域部15に形成された第1の防水・防塵埃壁55Cと、第1の防水・防塵埃壁55Cをほぼ取り囲むように高域部15に形成された第2の防水・防塵埃壁55Dとから構成されてもよい。第1の防水・防塵埃壁55Cは、Z方向視において、凹部10を取り囲む第1の環状仮想線に沿う長手方向を有する矩形部57Cと分断部58Cとが交互に形成されるような構成である。第2の防水・防塵埃壁55Dは、Z方向視において、第1の防水・防塵埃壁55Cを取り囲む第2の環状仮想線に沿う長手方向を有する矩形部57Dと分断部58Dとが交互に形成されるような構成である。
As shown in FIG. 28, in the waterproof / dustproof wall 55, in the Z direction view, the rectangular portion 57 having a longitudinal direction along the annular virtual line surrounding the movable portion 33A and the divided portion 58 alternate in the high region portion 15. It may be configured to be formed in.
Further, as shown in FIG. 29, the waterproof / dustproof wall 55 includes a first waterproof / dustproof wall 55C formed in the high frequency portion 15 so as to substantially surround the recess 10 in the Z direction view, and a first. It may be composed of a second waterproof / dustproof wall 55D formed in the high frequency portion 15 so as to substantially surround the waterproof / dustproof wall 55C. The first waterproof / dustproof wall 55C is configured such that a rectangular portion 57C having a longitudinal direction along a first annular virtual line surrounding the recess 10 and a dividing portion 58C are alternately formed in the Z direction. be. In the second waterproof / dustproof wall 55D, the rectangular portion 57D having a longitudinal direction along the second annular virtual line surrounding the first waterproof / dustproof wall 55C and the divided portion 58D alternate in the Z direction. It is a structure that is formed.

図29に示すように、第1の防水・防塵埃壁55Cの各分断部58Cと、第2の防水・防塵埃壁55Dの各分断部58Dとは、第1または第2環状仮想線に沿う方向に関して、互いにずれた位置に形成されていることが好ましい。言い換えれば、第1の防水・防塵埃壁55C側から第2の防水・防塵埃壁55Dを見た場合、第1の防水・防塵埃壁55Cの各分断部58Cは、第2の防水・防塵埃壁55Dのいずれかの矩形部57Dに臨む位置に形成されていることが好ましい。また、第2の防水・防塵埃壁55D側から第1の防水・防塵埃壁55Cを見た場合、第2の防水・防塵埃壁55Dの各分断部58Dは、第1の防水・防塵埃壁55Cのいずれかの矩形部57Cに臨む位置に形成されていることが好ましい。 As shown in FIG. 29, each of the divided portions 58C of the first waterproof / dustproof wall 55C and each of the divided portions 58D of the second waterproof / dustproof wall 55D are along the first or second annular virtual line. It is preferable that they are formed at positions that are offset from each other in terms of direction. In other words, when the second waterproof / dustproof wall 55D is viewed from the first waterproof / dustproof wall 55C side, each divided portion 58C of the first waterproof / dustproof wall 55C is the second waterproof / dustproof. It is preferable that the dust wall 55D is formed at a position facing any of the rectangular portions 57D. Further, when the first waterproof / dustproof wall 55C is viewed from the second waterproof / dustproof wall 55D side, each divided portion 58D of the second waterproof / dustproof wall 55D is the first waterproof / dustproof dust. It is preferably formed at a position facing any rectangular portion 57C of the wall 55C.

図30は、第2の気圧検出装置の図解的な平面図である。図31は、図30のXXXI-XXXIに沿う図解的な断面図である。
第2の気圧検出装置101は、気圧センサ素子102と、気圧センサ素子102を支持する支持基板104とを含む。説明の便宜上、以下では、図30に示した+X方向、-X方向、+Y方向および-Y方向ならびに図31に示した+Z方向および-Z方向を用いることがある。
FIG. 30 is a schematic plan view of the second barometric pressure detection device. FIG. 31 is a schematic cross-sectional view taken along the line XXXI-XXXI of FIG.
The second barometric pressure detection device 101 includes a barometric pressure sensor element 102 and a support substrate 104 that supports the barometric pressure sensor element 102. For convenience of explanation, the + X direction, the −X direction, the + Y direction and the −Y direction shown in FIG. 30 and the + Z direction and the −Z direction shown in FIG. 31 may be used below.

支持基板104は、内部に配線層を有する多層配線基板からなる。支持基板104は、平面視(Z方向視)矩形状に形成されており、一対の主面104a,104bと、これらの主面104a,104bを接続する4つの側面とを有している。支持基板104の一方の主面(+Z方向側の主面)104aの中央部には、他方の主面104bに向かって窪んだ平面視矩形状の凹部110が形成されている。支持基板104の他方の主面104bは、平坦面である。 The support substrate 104 is composed of a multilayer wiring board having a wiring layer inside. The support substrate 104 is formed in a rectangular shape in a plan view (Z direction view), and has a pair of main surfaces 104a and 104b and four side surfaces connecting these main surfaces 104a and 104b. At the center of one main surface (main surface on the + Z direction side) 104a of the support substrate 104, a concave portion 110 having a rectangular shape in a plan view is formed, which is recessed toward the other main surface 104b. The other main surface 104b of the support substrate 104 is a flat surface.

支持基板104の一方の主面102aには、凹部110によって、凹部110の底面である低域部113と、凹部110の周囲である平面視環状の高域部115とが形成されている。低域部113は、平面視において、支持基板104の4辺と平行な4辺を有する矩形状である。低域部113の4辺と高域部115との間には、それらを接続するための接続部116が形成されている。接続部116は、低域部113に対してほぼ垂直である。高域部115は、凹部110を挟んでX方向に離間して配置され、平面視がY方向に長い矩形状の第1領域115Aおよび第2領域115Bを含む。 On one main surface 102a of the support substrate 104, a low-pass portion 113 which is the bottom surface of the recess 110 and a high-pass portion 115 which is an annular shape in a plan view around the recess 110 are formed by the recess 110. The low frequency portion 113 has a rectangular shape having four sides parallel to the four sides of the support substrate 104 in a plan view. A connecting portion 116 for connecting the four sides of the low frequency portion 113 and the high frequency portion 115 is formed. The connecting portion 116 is substantially perpendicular to the low frequency portion 113. The high region portion 115 is arranged so as to be separated from each other in the X direction with the recess 110 interposed therebetween, and includes a rectangular first region 115A and a second region 115B having a long plan view in the Y direction.

低域部113には、複数の第1パッド121が形成されている。複数の第1パッド121は、平面視矩形であり、低域部113にたとえば4個形成されている。これらの第1パッド121は、気圧センサ素子102を低域部113に機械的かつ電気的に固定するために設けられている。
高域部115の第1領域115Aおよび第2領域115Bには、複数の第2パッド123が形成されている。複数の第2パッド123は、第1領域115Aおよび第2領域115Bに2個ずつ形成されている。各第2パッド123上には、バンプ125が形成されている。第2パッド123とその上に形成されたバンプ125とによって、外部端子126が形成されている。外部端子126は、気圧検出装置101を図示しない回路基板に面実装するために用いられる。第1パッド121と第2パッド123とは、支持基板104内に形成された配線127を介して接続されている。
A plurality of first pads 121 are formed in the low frequency range 113. The plurality of first pads 121 are rectangular in a plan view, and for example, four are formed in the low frequency portion 113. These first pads 121 are provided for mechanically and electrically fixing the barometric pressure sensor element 102 to the low frequency portion 113.
A plurality of second pads 123 are formed in the first region 115A and the second region 115B of the high region portion 115. Two of the plurality of second pads 123 are formed in the first region 115A and the second region 115B. Bumps 125 are formed on each second pad 123. The external terminal 126 is formed by the second pad 123 and the bump 125 formed on the second pad 123. The external terminal 126 is used for surface mounting the barometric pressure detection device 101 on a circuit board (not shown). The first pad 121 and the second pad 123 are connected to each other via the wiring 127 formed in the support substrate 104.

気圧センサ素子102は、第1の気圧検出装置1の気圧センサ素子2と比べて、平面形状が正方形により近い矩形状の略直方体状である。気圧センサ素子102の構造は、第1の気圧検出装置1の気圧センサ素子2と同様である。つまり、気圧センサ素子102は、台座31と、台座31の-Z方向側表面に形成された基板32と、基板32に支持されたダイヤフラム33とを含む。台座31は、たとえば、ガラスからなる。基板32には、厚さ方向に貫通する平面視矩形のキャビティ34が形成されている。基板32は、平面視で矩形環状であり、たとえば、Si基板からなる。基板32の-Z方向側表面には絶縁層35が形成されている。 The barometric pressure sensor element 102 has a rectangular parallelepiped shape whose planar shape is closer to a square than that of the barometric pressure sensor element 2 of the first barometric pressure detection device 1. The structure of the barometric pressure sensor element 102 is the same as that of the barometric pressure sensor element 2 of the first barometric pressure detection device 1. That is, the barometric pressure sensor element 102 includes a pedestal 31, a substrate 32 formed on the surface of the pedestal 31 on the −Z direction side, and a diaphragm 33 supported by the substrate 32. The pedestal 31 is made of, for example, glass. The substrate 32 is formed with a rectangular cavity 34 in a plan view that penetrates in the thickness direction. The substrate 32 has a rectangular annular shape in a plan view, and is made of, for example, a Si substrate. An insulating layer 35 is formed on the surface of the substrate 32 on the −Z direction side.

台座31に、基板32の+Z方向側表面が接合されている。台座31は、キャビティ34の底面部を区画している。ダイヤフラム33は、基板32の表面に、絶縁層35を介して支持されている。ダイヤフラム33は、キャビティ34の天面部を区画している。ダイヤフラム33は、キャビティ34の天面部を区画している平面視矩形状の可動部33Aと、可動部33Aの周囲の平面視矩形環状の固定部33Bとからなる。ダイヤフラム33の固定部33Bが、シリコン基板32上の絶縁層35に接合されている。ダイヤフラム33の可動部33Aには、歪ゲージ抵抗(図示略)が形成されている。ダイヤフラム33の固定部33Bには、歪ゲージ抵抗に接続された複数のパッド電極(図示略)が設けられている。 The surface of the substrate 32 on the + Z direction side is joined to the pedestal 31. The pedestal 31 partitions the bottom surface of the cavity 34. The diaphragm 33 is supported on the surface of the substrate 32 via an insulating layer 35. The diaphragm 33 partitions the top surface portion of the cavity 34. The diaphragm 33 includes a movable portion 33A having a rectangular shape in a plan view for partitioning the top surface portion of the cavity 34, and a fixed portion 33B having an annular shape in a plan view around the movable portion 33A. The fixing portion 33B of the diaphragm 33 is bonded to the insulating layer 35 on the silicon substrate 32. A strain gauge resistance (not shown) is formed on the movable portion 33A of the diaphragm 33. The fixed portion 33B of the diaphragm 33 is provided with a plurality of pad electrodes (not shown) connected to strain gauge resistors.

ダイヤフラム33の可動部33Aは、キャビティ内の圧力(基準圧力)と外気圧との差に応じて歪を生じる。この歪量を、歪ゲージ抵抗の電気抵抗値の変化量として検出することにより、外気圧を検出する。したがって、ダイヤフラム33のキャビティ34とは反対側の表面(-Z方向側表面)のうちの可動部33Aの表面は、外気に晒される必要がある外気接触領域Saである。気圧センサ素子2のダイヤフラム側の表面は、外気に晒されるべき外気接触領域Saを含む外気接触用表面Sである。 The movable portion 33A of the diaphragm 33 is distorted according to the difference between the pressure inside the cavity (reference pressure) and the outside air pressure. The outside air pressure is detected by detecting this strain amount as the change amount of the electric resistance value of the strain gauge resistance. Therefore, the surface of the movable portion 33A of the surface of the diaphragm 33 opposite to the cavity 34 (the surface on the −Z direction side) is the outside air contact region Sa that needs to be exposed to the outside air. The surface of the barometric pressure sensor element 2 on the diaphragm side is an outside air contact surface S including an outside air contact region Sa to be exposed to the outside air.

気圧センサ素子102は、その外気接触用表面Sを低域部(凹部110の底面)113に対向させたフェースダウン状態で、低域部113に接合されている。具体的には、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sに設けられた複数のパッド電極が、低域部113に形成された第1パッド121に、はんだ層141を介して機械的および電気的に接合されている。これにより、気圧センサ素子102の各パッド電極は、第1パッド121および支持基板104内に形成された配線127を介して第2パッド123(外部端子126)に接続されている。気圧センサ素子102の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)と低域部113との間には、第1パッド121の厚さにはんだ層141の厚さを加えた厚さ分の隙間が形成されている。つまり、気圧センサ素子102の外気接触領域Saと低域部13との間には、少なくとも第1パッド121の厚さ分の隙間が存在している。 The barometric pressure sensor element 102 is joined to the low frequency portion 113 in a face-down state in which the outside air contact surface S faces the low frequency portion (bottom surface of the recess 110) 113. Specifically, a plurality of pad electrodes provided on the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102 are mechanically and electrically connected to the first pad 121 formed in the low frequency portion 113 via the solder layer 141. It is joined to. As a result, each pad electrode of the barometric pressure sensor element 102 is connected to the second pad 123 (external terminal 126) via the wiring 127 formed in the first pad 121 and the support substrate 104. Between the outside air contact surface S (outside air contact region Sa) of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 113, there is a gap corresponding to the thickness of the first pad 121 plus the thickness of the solder layer 141. It is formed. That is, there is a gap of at least the thickness of the first pad 121 between the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 13.

図32は、図30に示す第2の気圧検出装置の実装状態を示す図解的な断面図であり、図31に対応する切断面を示す。
配線基板(実装基板)81の表面82には、複数のランド83が形成されている。気圧検出装置101は、配線基板(実装基板)81の表面82に対して、バンプ125を対向させて表面実装される。複数のランド83上には、クリームはんだ84が塗られている。気圧検出装置101を配線基板81に表面実装する際には、そのクリームはんだ84およびバンプ125を介して、気圧検出装置101の第2パッド123がランド83に対して接合される。
FIG. 32 is a schematic cross-sectional view showing a mounting state of the second barometric pressure detection device shown in FIG. 30, and shows a cut surface corresponding to FIG. 31.
A plurality of lands 83 are formed on the surface 82 of the wiring board (mounting board) 81. The atmospheric pressure detection device 101 is surface-mounted with the bump 125 facing the surface 82 of the wiring board (mounting board) 81. Cream solder 84 is applied on the plurality of lands 83. When the barometric pressure detection device 101 is surface-mounted on the wiring board 81, the second pad 123 of the barometric pressure detection device 101 is joined to the land 83 via the cream solder 84 and the bump 125.

気圧検出装置101が配線基板81に実装された状態においては、気圧検出装置101の支持基板104の高域部115の表面(+Z側表面)と、配線基板81との間には、第2パッド123の厚さに、バンプ125、クリームはんだ84およびランド83の厚さを加えた厚さ分の隙間が存在する。前述したように、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sと支持基板104の低域部113との間には、少なくとも第1パッド121の厚さ分の隙間が存在している。したがって、外気は、配線基板81と気圧検出装置101との間の隙間および凹部110を通って気圧センサ素子102の外気接触用表面Sと支持基板104の低域部113との間の隙間に流入可能である。このため、気圧検出装置101のダイヤフラム33の可動部33Aの外表面(外気接触領域Sa)が外気に晒された状態となるので、気圧センサ素子102を用いた気圧検出が可能となる。 In the state where the barometric pressure detection device 101 is mounted on the wiring board 81, a second pad is located between the surface (+ Z side surface) of the high frequency portion 115 of the support board 104 of the barometric pressure detection device 101 and the wiring board 81. There is a gap corresponding to the thickness of the bump 125, the cream solder 84, and the land 83 added to the thickness of 123. As described above, there is a gap of at least the thickness of the first pad 121 between the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 113 of the support substrate 104. Therefore, the outside air flows into the gap between the wiring board 81 and the barometric pressure detection device 101 and the gap between the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 113 of the support board 104 through the recess 110. It is possible. Therefore, since the outer surface (outside air contact region Sa) of the movable portion 33A of the diaphragm 33 of the atmospheric pressure detection device 101 is exposed to the outside air, the atmospheric pressure detection using the atmospheric pressure sensor element 102 becomes possible.

第2の気圧検出装置101では、気圧センサ素子102は、その外気接触用表面Sを低域部113に対向させたフェースダウン状態で、支持基板104の低域部113に接合されている。これにより、気圧センサ素子102の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)は気圧センサ素子102を支持するための支持基板104によって保護されるから、気圧センサ素子102の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)を保護するための蓋を別途に設ける必要がない。このように、気圧センサ素子102をフェースダウン状態で支持基板104に接合した場合でも、気圧センサ素子102の外気接触領域Saと支持基板104の低域部113との間には、少なくとも第1パッド121の厚さ分の隙間が形成されるので、凹部110を通じて気圧センサ素子102の外気接触領域Saを外気に晒すことができる。このため、気圧検出に支障は生じない。 In the second atmospheric pressure detection device 101, the atmospheric pressure sensor element 102 is joined to the low frequency portion 113 of the support substrate 104 in a face-down state in which the surface S for contact with the outside air faces the low frequency portion 113. As a result, the outside air contact surface S (outside air contact region Sa) of the barometric pressure sensor element 102 is protected by the support substrate 104 for supporting the barometric pressure sensor element 102, so that the outside air contact surface S (outside air) of the barometric pressure sensor element 102. It is not necessary to separately provide a lid for protecting the contact area Sa). In this way, even when the barometric pressure sensor element 102 is joined to the support substrate 104 in the face-down state, at least the first pad is located between the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 113 of the support substrate 104. Since a gap corresponding to the thickness of 121 is formed, the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 102 can be exposed to the outside air through the recess 110. Therefore, there is no problem in detecting the atmospheric pressure.

図33は、第2の気圧検出装置の変形例を示す図解的な断面図であり、図31に対応する切断面を示している。図33において、前述の図31の各部に対応する部分には、図31と同じ符号を付して示す。
図33の気圧検出装置101は、図30および図31に示す第2の気圧検出装置101に比べて、気圧センサ素子102のみが異なっている。図34は、図33の気圧検出装置101に用いられる気圧センサ素子102の外気接触用表面Sを-Z方向側からみた図である。図34においては、はんだ層141が省略されているため、外気接触用表面Sに電極パッドが現れている。
FIG. 33 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the second barometric pressure detection device, and shows a cut surface corresponding to FIG. 31. In FIG. 33, the portions corresponding to the respective parts of FIG. 31 are designated by the same reference numerals as those in FIG. 31.
The barometric pressure detection device 101 of FIG. 33 differs only in the barometric pressure sensor element 102 from the second barometric pressure detection device 101 shown in FIGS. 30 and 31. FIG. 34 is a view of the outside air contact surface S of the atmospheric pressure sensor element 102 used in the atmospheric pressure detection device 101 of FIG. 33 as viewed from the −Z direction side. In FIG. 34, since the solder layer 141 is omitted, the electrode pad appears on the surface S for contact with the outside air.

気圧センサ素子102の外気接触用表面Sには、4つの電極パッド150が形成されている。-Z方向視において、4つの電極パッド150は、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sの4隅に配置されている。ダイヤフラム33の固定部33Bの-Z方向側表面には、ダイヤフラム33の可動部33A(外気接触領域Sa)をほぼ取り囲むように少なくとも一箇所が分断された防水・防塵埃壁151が形成されている。この例では、防水・防塵埃壁151は、-Z方向視において、一箇所のみに分断部(切除部)152が形成された有端矩形環状である。また、この例では、防水・防塵埃壁151は、-Z方向視において、4つの電極パッド150の外側を通るように形成されている。 Four electrode pads 150 are formed on the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102. In the −Z direction view, the four electrode pads 150 are arranged at the four corners of the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102. On the surface of the fixing portion 33B of the diaphragm 33 on the −Z direction side, a waterproof / dustproof wall 151 having at least one divided portion so as to substantially surround the movable portion 33A (outside air contact region Sa) of the diaphragm 33 is formed. .. In this example, the waterproof / dustproof wall 151 is an endd rectangular ring in which a divided portion (cut portion) 152 is formed only at one location in the −Z direction. Further, in this example, the waterproof / dustproof wall 151 is formed so as to pass through the outside of the four electrode pads 150 in the −Z direction view.

防水・防塵埃壁151は、ダイヤフラム33の外表面から-Z方向に突出している。防水・防塵埃壁151の突出長(Z方向長さ)は、気圧センサ素子102が支持基板104の低域部113に接合された場合に、防水・防塵埃壁151の突出端が低域部113の表面に圧接または接触するような長さに形成されることが好ましい。具体的には、図35に示すように、気圧センサ素子102が支持基板104の低域部113に接合される前の状態において、気圧センサ素子102の電極パッド150にはんだ層141となるはんだボール141Aが形成されたときに、ダイヤフラム33の外表面からの防水・防塵埃壁151の突出端までの長さHは、ダイヤフラム33の外表面からのはんだボール141Aの突出端までの長さBよりも小さく形成される。防水・防塵埃壁151の幅Wに対する防水・防塵埃壁151の高さHの比で定義されるアスペクト比R(H/W)は1以下(R≦1)となるように形成されていることが好ましい。防水・防塵埃壁151は、ポリイミド等の樹脂、SiO等のセラミックス、Cu等の金属等からなる。 The waterproof / dustproof wall 151 projects in the −Z direction from the outer surface of the diaphragm 33. The protruding length (length in the Z direction) of the waterproof / dustproof wall 151 is such that when the barometric pressure sensor element 102 is joined to the low frequency portion 113 of the support substrate 104, the protruding end of the waterproof / dustproof wall 151 is the low frequency portion. It is preferably formed so as to be in pressure contact with or in contact with the surface of 113. Specifically, as shown in FIG. 35, in a state before the barometric pressure sensor element 102 is joined to the low frequency portion 113 of the support substrate 104, a solder ball serving as a solder layer 141 on the electrode pad 150 of the barometric pressure sensor element 102. When 141A is formed, the length H from the outer surface of the diaphragm 33 to the protruding end of the waterproof / dustproof wall 151 is from the length B from the outer surface of the diaphragm 33 to the protruding end of the solder ball 141A. Is also formed small. The aspect ratio R (H / W) defined by the ratio of the height H of the waterproof / dustproof wall 151 to the width W of the waterproof / dustproof wall 151 is formed to be 1 or less (R ≦ 1). Is preferable. The waterproof / dustproof wall 151 is made of a resin such as polyimide, ceramics such as SiO 2 , and a metal such as Cu.

図33の気圧検出装置101においても、図30の第2の気圧検出装置101と同様に、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sを保護するための蓋を別途に設ける必要がない。また、図33の気圧検出装置101では、ダイヤフラム33の固定部33Bの-Z方向側表面に可動部33A(外気接触領域Sa)をほぼ取り囲むように平面視有端矩形環状の防水・防塵埃壁151が形成されているので、ダイヤフラム33の可動部33A(外気接触領域Sa)と支持基板104の低域部113との間の隙間への水分や塵埃の侵入を抑制できる。 Similarly to the second atmospheric pressure detection device 101 of FIG. 30, the atmospheric pressure detection device 101 of FIG. 33 does not need to be separately provided with a lid for protecting the outside air contact surface S of the atmospheric pressure sensor element 102. Further, in the atmospheric pressure detection device 101 of FIG. 33, a waterproof / dustproof wall having a rectangular annular shape with an end in a plan view so as to substantially surround the movable portion 33A (outside air contact region Sa) on the surface of the fixed portion 33B of the diaphragm 33 on the −Z direction side. Since 151 is formed, it is possible to suppress the intrusion of moisture and dust into the gap between the movable portion 33A (outside air contact region Sa) of the diaphragm 33 and the low frequency portion 113 of the support substrate 104.

防水・防塵埃壁151は、図36に示すように、-Z方向視において、ダイヤフラム33の可動部33A(外気接触領域Sa)をほぼ取り囲むように固定部33Bに形成された第1の防水・防塵埃壁151Aと、第1の防水・防塵埃壁151Aをほぼ取り囲むように固定部33Bに形成された第2の防水・防塵埃壁151Bとから構成されてもよい。この例では、第1および第2の防水・防塵埃壁151A,151Bは、-Z方向視において、一箇所のみに分断部152A,152Bが形成された有端矩形環状である。 As shown in FIG. 36, the waterproof / dustproof wall 151 is a first waterproof / dustproof wall formed on the fixed portion 33B so as to substantially surround the movable portion 33A (outside air contact region Sa) of the diaphragm 33 in the −Z direction view. It may be composed of a dustproof / dustproof wall 151A and a second waterproof / dustproof wall 151B formed on the fixing portion 33B so as to substantially surround the first waterproof / dustproof wall 151A. In this example, the first and second waterproof / dustproof walls 151A and 151B are ended rectangular rings in which the divided portions 152A and 152B are formed only at one place in the −Z direction view.

この実施形態では、第1の防水・防塵埃壁151Aの分断部152Aは、ダイヤフラム33の一辺に沿う部分の長さ中央部に形成され、第2の防水・防塵埃壁151Bの分断部152Bは、ダイヤフラム33の前記一辺に対向する他の一辺に沿う部分の長さ中央部に形成されている。このように、第1の防水・防塵埃壁151Aの分断部152Aと第2の防水・防塵埃壁151Bの分断部152Bとは、-Z方向視において、第1または第2の防水・防塵埃壁151A,151Bに沿う方向に関して、互いにずれた位置に形成されていることが好ましい。言い換えれば、第1の防水・防塵埃壁151A側から第2の防水・防塵埃壁151Bを見た場合、第1の防水・防塵埃壁151Aの分断部152Aは、第2の防水・防塵埃壁151Bの非分断部(分断部152B以外の部分)に臨む位置に形成されていることが好ましい。また、第2防水・防塵埃壁151B側から第1防水・防塵埃壁151Aを見た場合、第2防水・防塵埃壁151Bの分断部152Bは、第1防水・防塵埃壁151Aの非分断部(分断部152A以外の部分)に臨む位置に形成されていることが好ましい。 In this embodiment, the divided portion 152A of the first waterproof / dustproof wall 151A is formed in the central portion of the length of the portion along one side of the diaphragm 33, and the divided portion 152B of the second waterproof / dustproof wall 151B is formed. , Is formed in the central portion of the length of the portion of the diaphragm 33 along the other side facing the other side. As described above, the divided portion 152A of the first waterproof / dustproof wall 151A and the divided portion 152B of the second waterproof / dustproof wall 151B are the first or second waterproof / dustproof dustproof portion 152B in the -Z direction. It is preferable that the walls are formed at positions offset from each other with respect to the direction along the walls 151A and 151B. In other words, when the second waterproof / dustproof wall 151B is viewed from the first waterproof / dustproof wall 151A side, the divided portion 152A of the first waterproof / dustproof wall 151A is the second waterproof / dustproof dust. It is preferable that the wall 151B is formed at a position facing the undivided portion (the portion other than the divided portion 152B). Further, when the first waterproof / dustproof wall 151A is viewed from the second waterproof / dustproof wall 151B side, the divided portion 152B of the second waterproof / dustproof wall 151B is a non-divided portion of the first waterproof / dustproof wall 151A. It is preferably formed at a position facing the portion (a portion other than the divided portion 152A).

防水・防塵埃壁151は、図37に示すように、-Z方向視において、ダイヤフラム33の固定部33Bに、可動部33Aを取り囲む環状仮想線に沿う長手方向を有する矩形部153と分断部154とが交互に形成されるような構成であってもよい。
また、防水・防塵埃壁151は、図38に示すように、-Z方向視において、ダイヤフラム33の可動部33A(外気接触領域Sa)をほぼ取り囲むように固定部33Bに形成された第1の防水・防塵埃壁151Cと、第1の防水・防塵埃壁151Cをほぼ取り囲むように固定部33Bに形成された第2の防水・防塵埃壁151Dとから構成されてもよい。第1の防水・防塵埃壁151Cは、-Z方向視において、可動部33Aを取り囲む第1の環状仮想線に沿う長手方向を有する矩形部153Cと分断部154Cとが交互に形成されるような構成である。第2の防水・防塵埃壁151Dは、-Z方向視において、第1の防水・防塵埃壁151Cを取り囲む第2の環状仮想線に沿う長手方向を有する矩形部153Dと分断部154Dとが交互に形成されるような構成である。
As shown in FIG. 37, the waterproof / dustproof wall 151 has a rectangular portion 153 and a dividing portion 154 having a longitudinal direction along an annular virtual line surrounding the movable portion 33A on the fixed portion 33B of the diaphragm 33 in the −Z direction view. And may be formed alternately.
Further, as shown in FIG. 38, the waterproof / dustproof wall 151 is the first fixed portion 33B formed so as to substantially surround the movable portion 33A (outside air contact region Sa) of the diaphragm 33 in the −Z direction view. It may be composed of a waterproof / dustproof wall 151C and a second waterproof / dustproof wall 151D formed on the fixing portion 33B so as to substantially surround the first waterproof / dustproof wall 151C. In the first waterproof / dustproof wall 151C, rectangular portions 153C having a longitudinal direction along the first annular virtual line surrounding the movable portion 33A and division portions 154C are alternately formed in the −Z direction. It is a composition. In the second waterproof / dustproof wall 151D, the rectangular portion 153D having a longitudinal direction along the second annular virtual line surrounding the first waterproof / dustproof wall 151C and the divided portion 154D alternate in the −Z direction. It is a structure that is formed in.

図38に示すように、第1の防水・防塵埃壁151Cの各分断部154Cと、第2の防水・防塵埃壁151Dの各分断部154Dとは、第1または第2の環状仮想線に沿う方向に関して、互いにずれた位置に形成されていることが好ましい。言い換えれば、第1の防水・防塵埃壁151C側から第2の防水・防塵埃壁151Dを見た場合、第1の防水・防塵埃壁151Cの各分断部154Cは、第2の防水・防塵埃壁151Dのいずれかの矩形部153Dに臨む位置に形成されていることが好ましい。また、第2の防水・防塵埃壁151D側から第1の防水・防塵埃壁151Cを見た場合、第2の防水・防塵埃壁151Dの各分断部154Dは、第1の防水・防塵埃壁151Cのいずれかの矩形部153Cに臨む位置に形成されていることが好ましい。 As shown in FIG. 38, the divided portions 154C of the first waterproof / dustproof wall 151C and the divided portions 154D of the second waterproof / dustproof wall 151D are formed on the first or second annular virtual line. It is preferable that they are formed at positions that are offset from each other in the direction along the line. In other words, when the second waterproof / dustproof wall 151D is viewed from the first waterproof / dustproof wall 151C side, each divided portion 154C of the first waterproof / dustproof wall 151C is the second waterproof / dustproof wall. It is preferable that the dust wall 151D is formed at a position facing any of the rectangular portions 153D. Further, when the first waterproof / dustproof wall 151C is viewed from the second waterproof / dustproof wall 151D side, each divided portion 154D of the second waterproof / dustproof wall 151D is the first waterproof / dustproof dust. It is preferably formed at a position facing any rectangular portion 153C of the wall 151C.

防水・防塵埃壁151を気圧センサ素子102の外気接触用表面に形成する代わりにまたは加えて、防水・防塵埃壁155を支持基板104の高域部115に形成するようにしてもよい。
図39は、支持基板の高域部に防水・防塵埃壁が形成された例を示す図解的な断面図であり、図32に対応する切断面を示している。図40は、支持基板の高域部に形成された防水・防塵埃壁を示す図解的な平面図である。図39の例では、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sには防水・防塵埃壁は形成されていないが、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sに前述の防水・防塵埃壁151が形成されていてもよい。
Instead of or in addition to forming the waterproof / dustproof wall 151 on the surface for contact with the outside air of the barometric pressure sensor element 102, the waterproof / dustproof wall 155 may be formed on the high frequency portion 115 of the support substrate 104.
FIG. 39 is a schematic cross-sectional view showing an example in which a waterproof / dustproof wall is formed in a high region portion of a support substrate, and shows a cut surface corresponding to FIG. 32. FIG. 40 is a schematic plan view showing a waterproof / dustproof wall formed in a high frequency portion of a support substrate. In the example of FIG. 39, the waterproof / dustproof wall is not formed on the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102, but the above-mentioned waterproof / dustproof wall 151 is formed on the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102. It may be formed.

支持基板104の高域部115には、凹部110をほぼ取り囲むように少なくとも一箇所が分断された防水・防塵埃壁155が形成されている。この例では、防水・防塵埃壁155は、Z方向視において、一箇所のみに分断部156が形成された有端矩形環状である。また、この例では、防水・防塵埃壁155は、Z方向視において、4個の第2パッド123の内側を通るように形成されている。 A waterproof / dustproof wall 155 having at least one divided portion so as to substantially surround the recess 110 is formed in the high frequency portion 115 of the support substrate 104. In this example, the waterproof / dustproof wall 155 is an endd rectangular ring having a divided portion 156 formed only at one position in the Z direction. Further, in this example, the waterproof / dustproof wall 155 is formed so as to pass through the inside of the four second pads 123 in the Z direction view.

防水・防塵埃壁155は、高域部115から+Z方向に突出している。防水・防塵埃壁155の突出長(Z方向長さ)は、第2の気圧検出装置101が配線基板81に実装された場合に、防水・防塵埃壁155の突出端が配線基板81の表面82に圧接または接触するような長さに形成されていることが好ましい。防水・防塵埃壁155は、ポリイミド等の樹脂、SiO等のセラミックス、Cu等の金属等からなる。このように、支持基板104の高域部115に防水・防塵埃壁155を形成することによって、凹部110内への水分や塵埃の侵入を抑制できるので、ダイヤフラム33の可動部33A(外気接触領域Sa)と支持基板104の低域部113との間の隙間への水分や塵埃の侵入を抑制することができる。 The waterproof / dustproof wall 155 projects in the + Z direction from the high frequency portion 115. The protruding length (length in the Z direction) of the waterproof / dustproof wall 155 is such that when the second barometric pressure detection device 101 is mounted on the wiring board 81, the protruding end of the waterproof / dustproof wall 155 is the surface of the wiring board 81. It is preferably formed so as to be in pressure contact with or in contact with 82. The waterproof / dustproof wall 155 is made of a resin such as polyimide, ceramics such as SiO 2 , and a metal such as Cu. By forming the waterproof / dustproof wall 155 on the high frequency portion 115 of the support substrate 104 in this way, it is possible to suppress the intrusion of moisture and dust into the recess 110, so that the movable portion 33A (outside air contact region) of the diaphragm 33 can be suppressed. It is possible to suppress the intrusion of moisture and dust into the gap between Sa) and the low frequency portion 113 of the support substrate 104.

防水・防塵埃壁155は、図41に示すように、Z方向視において、凹部110をほぼ取り囲むように高域部115に形成された第1の防水・防塵埃壁155Aと、第1の防水・防塵埃壁155Aをほぼ取り囲むように高域部115に形成された第2の防水・防塵埃壁155Bとから構成されてもよい。この例では、第1および第2の防水・防塵埃壁155A,155Bは、Z方向視において、一箇所のみに分断部156A,156Bが形成された有端矩形環状である。 As shown in FIG. 41, the waterproof / dustproof wall 155 includes a first waterproof / dustproof wall 155A formed in the high frequency portion 115 so as to substantially surround the recess 110 in the Z direction view, and a first waterproof / dustproof wall 155A. It may be composed of a second waterproof / dustproof wall 155B formed in the high frequency portion 115 so as to substantially surround the dustproof / dustproof wall 155A. In this example, the first and second waterproof / dustproof walls 155A and 155B are ended rectangular rings in which the divided portions 156A and 156B are formed only at one place in the Z direction view.

この実施形態では、第1の防水・防塵埃壁155Aの分断部156Aは、支持基板104の主面104aの一辺に沿う部分の長さ中央部に形成され、第2の防水・防塵埃壁155Bの分断部156Bは、支持基板104の主面104aの前記一辺に対向する他の一辺に沿う部分の長さ中央部に形成されている。このように、第1防水・防塵埃壁155Aの分断部156Aと第2の防水・防塵埃壁155Bの分断部156Bとは、Z方向視において、第1または第2の防水・防塵埃壁155A,155Bに沿う方向に関して、互いにずれた位置に形成されていることが好ましい。言い換えれば、第1の防水・防塵埃壁155A側から第2防水・防塵埃壁155Bを見た場合、第1の防水・防塵埃壁155Aの分断部156Aは、第2の防水・防塵埃壁155Bの非分断部(分断部156B以外の部分)に臨む位置に形成されていることが好ましい。また、第2の防水・防塵埃壁155B側から第1の防水・防塵埃壁155Aを見た場合、第2の防水・防塵埃壁155Bの分断部156Bは、第1の防水・防塵埃壁155Aの非分断部(分断部156A以外の部分)に臨む位置に形成されていることが好ましい。 In this embodiment, the divided portion 156A of the first waterproof / dustproof wall 155A is formed in the central portion of the length of the portion along one side of the main surface 104a of the support substrate 104, and the second waterproof / dustproof wall 155B is formed. The divided portion 156B is formed at the center of the length of the portion of the main surface 104a of the support substrate 104 along the other side facing the other side. As described above, the divided portion 156A of the first waterproof / dustproof wall 155A and the divided portion 156B of the second waterproof / dustproof wall 155B are the first or second waterproof / dustproof wall 155A in the Z direction. , 155B, preferably formed at positions deviated from each other with respect to the direction. In other words, when the second waterproof / dustproof wall 155B is viewed from the first waterproof / dustproof wall 155A side, the divided portion 156A of the first waterproof / dustproof wall 155A is the second waterproof / dustproof wall. It is preferable that the 155B is formed at a position facing the non-divided portion (a portion other than the divided portion 156B). Further, when the first waterproof / dustproof wall 155A is viewed from the second waterproof / dustproof wall 155B side, the divided portion 156B of the second waterproof / dustproof wall 155B is the first waterproof / dustproof wall. It is preferable that the 155A is formed at a position facing the undivided portion (the portion other than the divided portion 156A).

防水・防塵埃壁155は、図42に示すように、Z方向視において、高域部115に、可動部33Aを取り囲む環状仮想線に沿う長手方向を有する矩形部157と分断部158とが交互に形成されるような構成であってもよい。
また、防水・防塵埃壁155は、図43に示すように、Z方向視において、凹部110をほぼ取り囲むように高域部15に形成された第1の防水・防塵埃壁155Cと、第1の防水・防塵埃壁155Aをほぼ取り囲むように高域部115に形成された第2の防水・防塵埃壁155Dとから構成されてもよい。第1の防水・防塵埃壁155Cは、Z方向視において、凹部110を取り囲む第1の環状仮想線に沿う長手方向を有する矩形部157Cと分断部158Cとが交互に形成されるような構成である。第2の防水・防塵埃壁155Dは、Z方向視において、第1の防水・防塵埃壁155Cを取り囲む第2の環状仮想線に沿う長手方向を有する矩形部157Dと分断部158Dとが交互に形成されるような構成である。
As shown in FIG. 42, in the waterproof / dustproof wall 155, in the Z direction view, the rectangular portion 157 having the longitudinal direction along the annular virtual line surrounding the movable portion 33A and the divided portion 158 alternate with each other in the high frequency portion 115. It may be configured to be formed in.
Further, as shown in FIG. 43, the waterproof / dustproof wall 155 is the first waterproof / dustproof wall 155C formed in the high frequency portion 15 so as to substantially surround the recess 110 in the Z direction view, and the first. It may be composed of a second waterproof / dustproof wall 155D formed in the high frequency portion 115 so as to substantially surround the waterproof / dustproof wall 155A. The first waterproof / dustproof wall 155C has a configuration in which rectangular portions 157C having a longitudinal direction along a first annular virtual line surrounding the recess 110 and division portions 158C are alternately formed in the Z direction. be. In the second waterproof / dustproof wall 155D, the rectangular portion 157D having a longitudinal direction along the second annular virtual line surrounding the first waterproof / dustproof wall 155C and the divided portion 158D alternate in the Z direction. It is a structure that is formed.

図43に示すように、第1の防水・防塵埃壁155Cの各分断部158Cと、第2の防水・防塵埃壁155Dの各分断部158Dとは、第1または第2環状仮想線に沿う方向に関して、互いにずれた位置に形成されていることが好ましい。言い換えれば、第1の防水・防塵埃壁155C側から第2の防水・防塵埃壁155Dを見た場合、第1の防水・防塵埃壁155Cの各分断部158Cは、第2の防水・防塵埃壁155Dのいずれかの矩形部157Dに臨む位置に形成されていることが好ましい。また、第2の防水・防塵埃壁155D側から第1の防水・防塵埃壁155Cを見た場合、第2の防水・防塵埃壁155Dの各分断部158Dは、第1の防水・防塵埃壁155Cのいずれかの矩形部157Cに臨む位置に形成されていることが好ましい。 As shown in FIG. 43, each of the divided portions 158C of the first waterproof / dustproof wall 155C and each of the divided portions 158D of the second waterproof / dustproof wall 155D are along the first or second annular virtual line. It is preferable that they are formed at positions that are offset from each other in terms of direction. In other words, when the second waterproof / dustproof wall 155D is viewed from the first waterproof / dustproof wall 155C side, each divided portion 158C of the first waterproof / dustproof wall 155C is the second waterproof / dustproof wall. It is preferable that the dust wall is formed at a position facing any of the rectangular portions 157D of the dust wall 155D. Further, when the first waterproof / dustproof wall 155C is viewed from the second waterproof / dustproof wall 155D side, each divided portion 158D of the second waterproof / dustproof wall 155D is the first waterproof / dustproof dust. It is preferably formed at a position facing any rectangular portion 157C of the wall 155C.

図44は、第3の気圧検出装置の図解的な平面図である。図45は、図44のXLV-XLV に沿う図解的な断面図である。図44および図45において、前述の図30および図31に示された各部に対応する部分には同一参照符号を付して示す。
第3の気圧検出装置201は、気圧センサ素子102と、気圧センサ素子102を支持する支持基板104とを含む。説明の便宜上、以下では、図44に示した+X方向、-X方向、+Y方向および-Y方向ならびに図45に示した+Z方向および-Z方向を用いることがある。
FIG. 44 is a schematic plan view of the third barometric pressure detector. FIG. 45 is a schematic cross-sectional view taken along the XLV-XLV of FIG. In FIGS. 44 and 45, the parts corresponding to the respective parts shown in FIGS. 30 and 31 are designated by the same reference numerals.
The third barometric pressure detection device 201 includes a barometric pressure sensor element 102 and a support substrate 104 that supports the barometric pressure sensor element 102. For convenience of explanation, the + X direction, the −X direction, the + Y direction and the −Y direction shown in FIG. 44, and the + Z direction and the −Z direction shown in FIG. 45 may be used below.

第3の気圧検出装置201では、気圧検出装置201を配線基板81に面実装するための第2パッド123の形成位置と、第1パッド121と第2パッド123とを接続する配線の経路とが、前述の第2の気圧検出装置101と異なっている。それ以外の点は、第2の気圧検出装置101と同じである。
第3の気圧検出装置201では、支持基板104の+Z方向側の主面104aではなく、-Z方向側の主面104bに、第2パッド123が形成されている。具体的には、支持基板104の主面104bにおける高域部115の第1領域115Aと向かい合っている領域および高域部115の第2領域115Bと向かい合っている領域それぞれに、第2パッド123が2つずつ形成されている。各第2パッド123上には、バンプ125が形成されている。第2パッド123とその上に形成されたバンプ125とによって、外部端子126が形成されている。第1パッド121と第2パッド123とは、支持基板104内に形成された配線127を介して接続されている。
In the third barometric pressure detection device 201, the formation position of the second pad 123 for surface-mounting the barometric pressure detection device 201 on the wiring board 81 and the wiring path connecting the first pad 121 and the second pad 123 are set. , It is different from the above-mentioned second barometric pressure detection device 101. Other than that, it is the same as the second barometric pressure detection device 101.
In the third barometric pressure detection device 201, the second pad 123 is formed not on the main surface 104a on the + Z direction side of the support substrate 104 but on the main surface 104b on the −Z direction side. Specifically, the second pad 123 is provided in each of the region of the main surface 104b of the support substrate 104 facing the first region 115A of the high frequency portion 115 and the region facing the second region 115B of the high frequency portion 115. It is formed two by two. Bumps 125 are formed on each second pad 123. The external terminal 126 is formed by the second pad 123 and the bump 125 formed on the second pad 123. The first pad 121 and the second pad 123 are connected to each other via the wiring 127 formed in the support substrate 104.

図46は、図44に示す第3の気圧検出装置の実装状態を示す図解的な断面図であり、図45に対応する切断面を示す。
配線基板(実装基板)81の表面82には、複数のランド83が形成されている。気圧検出装置101は、配線基板(実装基板)81の表面82に対して、バンプ125を対向させて表面実装される。第3の気圧検出装置201では、バンプ125は支持基板104の主面104b側に形成されているので、支持基板104の主面104bが配線基板81の表面に対向した状態で、気圧検出装置201は配線基板81に実装される。複数のランド83上には、クリームはんだ84が塗られている。気圧検出装置201を配線基板81に表面実装する際には、そのクリームはんだ84およびバンプ125を介して、気圧検出装置201の第2パッド123がランド83に対して接合される。
FIG. 46 is a schematic cross-sectional view showing a mounting state of the third barometric pressure detection device shown in FIG. 44, and shows a cut surface corresponding to FIG. 45.
A plurality of lands 83 are formed on the surface 82 of the wiring board (mounting board) 81. The atmospheric pressure detection device 101 is surface-mounted with the bump 125 facing the surface 82 of the wiring board (mounting board) 81. In the third atmospheric pressure detection device 201, since the bump 125 is formed on the main surface 104b side of the support substrate 104, the atmospheric pressure detection device 201 is in a state where the main surface 104b of the support substrate 104 faces the surface of the wiring board 81. Is mounted on the wiring board 81. Cream solder 84 is applied on the plurality of lands 83. When the barometric pressure detection device 201 is surface-mounted on the wiring board 81, the second pad 123 of the barometric pressure detection device 201 is joined to the land 83 via the cream solder 84 and the bump 125.

気圧検出装置201が配線基板81に実装された状態においては、凹部110の開口部は外気に開放されている。気圧センサ素子102の外気接触用表面Sと支持基板104の低域部113との間には、少なくとも第1パッド121の厚さ分の隙間が存在している。したがって、外気は、凹部110の開口部を通って、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sと支持基板104の低域部113との間の隙間に流入可能である。このため、気圧センサ素子102のダイヤフラム33の可動部33Aの外表面(外気接触領域Sa)が外気に晒された状態となるので、気圧センサ素子102を用いた気圧検出が可能となる。 In the state where the air pressure detection device 201 is mounted on the wiring board 81, the opening of the recess 110 is open to the outside air. There is a gap of at least the thickness of the first pad 121 between the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 113 of the support substrate 104. Therefore, the outside air can flow into the gap between the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 113 of the support substrate 104 through the opening of the recess 110. Therefore, since the outer surface (outside air contact region Sa) of the movable portion 33A of the diaphragm 33 of the atmospheric pressure sensor element 102 is exposed to the outside air, the atmospheric pressure can be detected using the atmospheric pressure sensor element 102.

第3の気圧検出装置201では、気圧センサ素子102は、その外気接触用表面Sを低域部113に対向させたフェースダウン状態で、支持基板104の低域部113に接合されている。これにより、気圧センサ素子102の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)は気圧センサ素子102を支持するための支持基板104によって保護されるため、気圧センサ素子102の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)を保護するための蓋を別途に設ける必要がない。このように、気圧センサ素子102をフェースダウン状態で支持基板104に接合した場合でも、気圧センサ素子102の外気接触領域Saと支持基板104の低域部113との間には、少なくとも第1パッド121の厚さ分の隙間が形成されるので、凹部110を通じて気圧センサ素子102の外気接触領域Saを外気に晒すことができる。このため、気圧の検出に支障は生じない。 In the third barometric pressure detection device 201, the barometric pressure sensor element 102 is joined to the low frequency portion 113 of the support substrate 104 in a face-down state in which the surface S for contact with the outside air faces the low frequency portion 113. As a result, the outside air contact surface S (outside air contact region Sa) of the barometric pressure sensor element 102 is protected by the support substrate 104 for supporting the barometric pressure sensor element 102, so that the outside air contact surface S (outside air) of the barometric pressure sensor element 102. It is not necessary to separately provide a lid for protecting the contact area Sa). In this way, even when the barometric pressure sensor element 102 is joined to the support substrate 104 in the face-down state, at least the first pad is located between the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 113 of the support substrate 104. Since a gap corresponding to the thickness of 121 is formed, the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 102 can be exposed to the outside air through the recess 110. Therefore, there is no problem in detecting the atmospheric pressure.

図47は、第3の気圧検出装置の変形例を示す図解的な断面図であり、図45に対応する切断面を示している。図47において、前述の図45の各部に対応する部分には、図45と同じ符号を付して示す。
図47の気圧検出装置201は、図44および図45に示す第3の気圧検出装置201に比べて、気圧センサ素子102のみが異なっている。図48は、図47の気圧検出装置201に用いられる気圧センサ素子102の外気接触用表面Sを-Z方向側からみた図である。図48においては、はんだ層141が省略されているため、外気接触用表面Sに電極パッドが現れている。
FIG. 47 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the third barometric pressure detection device, and shows a cut surface corresponding to FIG. 45. In FIG. 47, the portions corresponding to the respective parts of FIG. 45 are designated by the same reference numerals as those in FIG. 45.
The barometric pressure detection device 201 of FIG. 47 differs only in the barometric pressure sensor element 102 from the third barometric pressure detection device 201 shown in FIGS. 44 and 45. FIG. 48 is a view of the outside air contact surface S of the atmospheric pressure sensor element 102 used in the atmospheric pressure detection device 201 of FIG. 47 as viewed from the −Z direction side. In FIG. 48, since the solder layer 141 is omitted, the electrode pad appears on the surface S for contact with the outside air.

気圧センサ素子102の外気接触用表面Sには、4つの電極パッド150が形成されている。-Z方向視において、4つの電極パッド150は、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sの4隅に配置されている。ダイヤフラム33の固定部33Bの-Z方向側表面には、ダイヤフラムの可動部33A(外気接触領域Sa)をほぼ取り囲むように少なくとも一箇所が分断された防水・防塵埃壁151が形成されている。この防水・防塵埃壁151は、図33~図35で説明した防水・防塵埃壁151と同様である。この例では、防水・防塵埃壁151は、-Z方向視において、一箇所のみに分断部(切除部)152が形成された有端矩形環状である。また、この例では、防水・防塵埃壁151は、-Z方向視において、4つの電極パッド150の外側を通るように形成されている。 Four electrode pads 150 are formed on the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102. In the −Z direction view, the four electrode pads 150 are arranged at the four corners of the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102. On the surface of the fixed portion 33B of the diaphragm 33 on the −Z direction side, a waterproof / dustproof wall 151 is formed in which at least one portion is divided so as to substantially surround the movable portion 33A (outside air contact region Sa) of the diaphragm. The waterproof / dustproof wall 151 is the same as the waterproof / dustproof wall 151 described with reference to FIGS. 33 to 35. In this example, the waterproof / dustproof wall 151 is an endd rectangular ring in which a divided portion (cut portion) 152 is formed only at one location in the −Z direction. Further, in this example, the waterproof / dustproof wall 151 is formed so as to pass through the outside of the four electrode pads 150 in the −Z direction view.

防水・防塵埃壁151は、ダイヤフラム33の外表面から-Z方向に突出している。防水・防塵埃壁151の突出長(Z方向長さ)は、気圧センサ素子102が支持基板104の低域部113に接合された場合に、防水・防塵埃壁151の突出端が低域部113の表面に圧接または接触するような長さに形成されることが好ましい。防水・防塵埃壁151は、ポリイミド等の樹脂、SiO等のセラミックス、Cu等の金属等からなる。なお、防水・防塵埃壁151は、前述の図36、図37または図38に示すような構成であってもよい。 The waterproof / dustproof wall 151 projects in the −Z direction from the outer surface of the diaphragm 33. The protruding length (length in the Z direction) of the waterproof / dustproof wall 151 is such that when the barometric pressure sensor element 102 is joined to the low frequency portion 113 of the support substrate 104, the protruding end of the waterproof / dustproof wall 151 is the low frequency portion. It is preferably formed so as to be in pressure contact with or in contact with the surface of 113. The waterproof / dustproof wall 151 is made of a resin such as polyimide, ceramics such as SiO 2 , and a metal such as Cu. The waterproof / dustproof wall 151 may have the configuration shown in FIG. 36, FIG. 37, or FIG. 38 described above.

図47の気圧検出装置201においても、図44の第3の気圧検出装置201と同様に、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sを保護するための蓋を別途に設ける必要がない。また、図47の気圧検出装置201では、ダイヤフラム33の固定部33Bの-Z方向側表面に可動部33A(外気接触領域Sa)をほぼ取り囲むように平面視有端矩形環状の防水・防塵埃壁151が形成されているので、ダイヤフラム33の可動部33Aと支持基板104の低域部113との間の隙間への水分や塵埃の侵入を抑制できる。 In the atmospheric pressure detection device 201 of FIG. 47, as in the third atmospheric pressure detection device 201 of FIG. 44, it is not necessary to separately provide a lid for protecting the outside air contact surface S of the atmospheric pressure sensor element 102. Further, in the atmospheric pressure detection device 201 of FIG. 47, a waterproof / dustproof wall having a rectangular annular shape with an end in a plan view so as to substantially surround the movable portion 33A (outside air contact region Sa) on the surface of the fixed portion 33B of the diaphragm 33 on the −Z direction side. Since 151 is formed, it is possible to suppress the intrusion of moisture and dust into the gap between the movable portion 33A of the diaphragm 33 and the low frequency portion 113 of the support substrate 104.

図49は、第4の気圧検出装置の図解的な平面図である。図50は、図49のL-Lに沿う図解的な断面図である。
第4の気圧検出装置301は、気圧センサ素子102と、気圧センサ素子102の出力に基づいて気圧検出処理を行う集積回路素子103と、気圧センサ素子102および集積回路素子を支持する支持基板204とを含む。説明の便宜上、以下では、図49に示した+X方向、-X方向、+Y方向および-Y方向ならびに図50に示した+Z方向および-Z方向を用いることがある。
FIG. 49 is a schematic plan view of the fourth barometric pressure detection device. FIG. 50 is a schematic cross-sectional view taken along the LL of FIG. 49.
The fourth pressure detection device 301 includes a pressure sensor element 102, an integrated circuit element 103 that performs pressure detection processing based on the output of the pressure sensor element 102, and a support substrate 204 that supports the pressure sensor element 102 and the integrated circuit element. including. For convenience of explanation, the + X direction, the −X direction, the + Y direction and the −Y direction shown in FIG. 49, and the + Z direction and the −Z direction shown in FIG. 50 may be used below.

支持基板204は、内部に配線層を有する多層配線基板からなる。支持基板204は、平面視矩形状に形成されており、一対の主面204a,204bと、これらの主面2044a,204bを接続する4つの側面とを有している。支持基板204の一方の主面(+Z方向側の主面)204aの中央部には、他方の主面204bに向かって窪んだ平面視矩形状の凹部210が形成されている。支持基板204の他方の主面204bは、平坦面である。 The support board 204 is composed of a multilayer wiring board having a wiring layer inside. The support substrate 204 is formed in a rectangular shape in a plan view, and has a pair of main surfaces 204a and 204b and four side surfaces connecting these main surfaces 2044a and 204b. At the center of one main surface (main surface on the + Z direction side) 204a of the support substrate 204, a concave portion 210 having a rectangular shape in a plan view is formed, which is recessed toward the other main surface 204b. The other main surface 204b of the support substrate 204 is a flat surface.

凹部210は、支持基板204の主面204aから窪んだ平面視矩形状の第3凹部211と、第3凹部211の底面からさらに窪んだ第4凹部212とからなる。Z方向から見て、第3凹部211および第4凹部212の輪郭は互いに相似する矩形であって、第4凹部212の輪郭は第3凹部211の輪郭よりも小さい。Z方向から見て、第3凹部211の底面は第4凹部212を取り囲む矩形環状であり、第4凹部212の底面は第3凹部211の底面に取り囲まれる矩形状である。 The recess 210 is composed of a rectangular third recess 211 recessed from the main surface 204a of the support substrate 204 and a fourth recess 212 further recessed from the bottom surface of the third recess 211. When viewed from the Z direction, the contours of the third recess 211 and the fourth recess 212 are rectangles similar to each other, and the contour of the fourth recess 212 is smaller than the contour of the third recess 211. When viewed from the Z direction, the bottom surface of the third recess 211 is a rectangular ring surrounding the fourth recess 212, and the bottom surface of the fourth recess 212 is a rectangular shape surrounded by the bottom surface of the third recess 211.

支持基板204の一方の主面204aには、第3凹部211および第4凹部212によって、第4凹部212の底面である平面視矩形状の低域部213と、第3凹部211の底面である平面視矩形環状の中域部214と、凹部210の周囲である平面視矩形環状の高域部215とが形成されている。
低域部213の4辺と中域部214の内周縁側の4辺との間には、それらを接続するための接続部217が形成されている。中域部214の外周縁側の4辺と高域部215の内周縁側の4辺との間には、それらを接続するための接続部218が形成されている。接続部217は、低域部213に対してほぼ垂直である。接続部218は、中域部214に対してほぼ垂直である。高域部215は、凹部210を挟んでX方向に離間して配置され、平面視がY方向に長い矩形状の第1領域215Aおよび第2領域215Bを含む。
On one main surface 204a of the support substrate 204, the third recess 211 and the fourth recess 212 form a rectangular low-frequency portion 213 in a plan view, which is the bottom surface of the fourth recess 212, and the bottom surface of the third recess 211. A mid-range portion 214 having a rectangular annular shape in a plan view and a high-frequency portion 215 having a rectangular ring shape in a plan view around the recess 210 are formed.
A connecting portion 217 for connecting them is formed between the four sides of the low frequency portion 213 and the four sides of the inner peripheral edge side of the mid region portion 214. A connecting portion 218 for connecting them is formed between the four sides on the outer peripheral edge side of the mid-range portion 214 and the four sides on the inner peripheral edge side of the high-pass portion 215. The connection portion 217 is substantially perpendicular to the low frequency portion 213. The connection portion 218 is substantially perpendicular to the mid region portion 214. The high region portion 215 is arranged so as to be separated from each other in the X direction with the recess 210 interposed therebetween, and includes a rectangular first region 215A and a second region 215B having a long plan view in the Y direction.

低域部213の周縁部には、複数の第1パッド221が形成されている。複数の第1パッド221は、平面視矩形であり、低域部213にたとえば4個形成されている。これらの第1パッド221は、気圧センサ素子102を低域部213に機械的かつ電気的に固定するために設けられている。
中域部214には、複数の第2パッド222が形成されている。複数の第2パッド222は、平面視矩形であり、中域部214にたとえば12個形成されている。これらの第2パッド222は、集積回路素子103を中域部214に機械的かつ電気的に固定するために設けられている。
A plurality of first pads 221 are formed on the peripheral portion of the low frequency portion 213. The plurality of first pads 221 are rectangular in a plan view, and for example, four are formed in the low frequency portion 213. These first pads 221 are provided to mechanically and electrically fix the barometric pressure sensor element 102 to the low frequency portion 213.
A plurality of second pads 222 are formed in the mid region portion 214. The plurality of second pads 222 are rectangular in plan view, and for example, twelve are formed in the mid-range portion 214. These second pads 222 are provided to mechanically and electrically fix the integrated circuit element 103 to the mid-range portion 214.

高域部215の第1領域215Aおよび第2領域215Bには、複数の第3パッド223が形成されている。複数の第3パッド223は、第1領域215Aおよび第2領域215Bに5個ずつ形成されている。各第3パッド223上には、バンプ225が形成されている。第3パッド223とその上に形成されたバンプ225とによって、外部端子226が形成されている。外部端子226は、気圧検出装置301を図示しない回路基板に面実装するために用いられる。所定の第1パッド221と第2パッド222とは、支持基板204内に形成された配線227を介して接続されている。また、所定の第2パッド222と第3パッド223(外部端子226)とは、支持基板204内に形成された配線228を介して接続されている。 A plurality of third pads 223 are formed in the first region 215A and the second region 215B of the high frequency portion 215. A plurality of third pads 223 are formed in each of the first region 215A and the second region 215B. Bump 225 is formed on each third pad 223. The external terminal 226 is formed by the third pad 223 and the bump 225 formed on the third pad 223. The external terminal 226 is used for surface mounting the barometric pressure detection device 301 on a circuit board (not shown). The predetermined first pad 221 and the second pad 222 are connected to each other via the wiring 227 formed in the support substrate 204. Further, the predetermined second pad 222 and the third pad 223 (external terminal 226) are connected to each other via the wiring 228 formed in the support substrate 204.

気圧センサ素子102は、第2の気圧検出装置101の気圧センサ素子102と同様であるので、その説明を省略する。気圧センサ素子102は、直方体形状であり、第4凹部212内に収容されている。気圧センサ素子102は、その外気接触用表面Sを低域部213(第4凹部212の底面)に対向させたフェースダウン状態で、低域部213に接合されている。具体的には、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sに設けられた複数のパッド電極が、低域部213に形成された第1パッド221に、はんだ層241を介して機械的および電気的に接合されている。これにより、気圧センサ素子102の各パッド電極は、第1パッド221および支持基板204内に形成された配線227を介して所定の第2パッド222に接続されている。気圧センサ素子102の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)と低域部213との間には、第1パッド221の厚さにはんだ層241の厚さを加えた厚さ分の隙間が形成されている。つまり、気圧センサ素子102の外気接触領域Saと低域部213との間には、少なくとも第1パッド221の厚さ分の隙間が存在している。 Since the barometric pressure sensor element 102 is the same as the barometric pressure sensor element 102 of the second barometric pressure detection device 101, the description thereof will be omitted. The barometric pressure sensor element 102 has a rectangular parallelepiped shape and is housed in the fourth recess 212. The barometric pressure sensor element 102 is joined to the low frequency portion 213 in a face-down state in which the outside air contact surface S faces the low frequency portion 213 (bottom surface of the fourth recess 212). Specifically, a plurality of pad electrodes provided on the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102 are mechanically and electrically connected to the first pad 221 formed in the low frequency portion 213 via the solder layer 241. It is joined to. As a result, each pad electrode of the barometric pressure sensor element 102 is connected to a predetermined second pad 222 via the first pad 221 and the wiring 227 formed in the support substrate 204. Between the outside air contact surface S (outside air contact region Sa) of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 213, there is a gap corresponding to the thickness of the first pad 221 plus the thickness of the solder layer 241. It is formed. That is, there is a gap of at least the thickness of the first pad 221 between the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 213.

集積回路素子103は、この実施形態では、いわゆるASIC(Application Specific Integrated Circuit)素子として構成されている。集積回路素子103は、Z方向に扁平な直方体形状であり、第3凹部211内に収容されている。集積回路素子103の一方の表面(-Z方向側表面、以下、「実装面」という。)の周縁部には、複数のパッド電極(図示略)が設けられている。集積回路素子103は、その実装面の周縁部を中域部214に対向させた状態で、中域部214に接合されている。具体的には、集積回路素子103の実装面に設けられた複数のパッド電極が、中域部214に形成された第2パッド222に、はんだ層242を介して機械的および電気的に接合されている。これにより、集積回路素子103の各パッド電極は、第2パッド222および支持基板204内に形成された配線228を介して所定の第3パッド223に接続されている。 In this embodiment, the integrated circuit element 103 is configured as a so-called ASIC (Application Specific Integrated Circuit) element. The integrated circuit element 103 has a rectangular parallelepiped shape flat in the Z direction, and is housed in the third recess 211. A plurality of pad electrodes (not shown) are provided on the peripheral edge of one surface of the integrated circuit element 103 (the surface on the −Z direction side, hereinafter referred to as “mounting surface”). The integrated circuit element 103 is joined to the mid-range portion 214 in a state where the peripheral edge portion of the mounting surface thereof faces the mid-range portion 214. Specifically, a plurality of pad electrodes provided on the mounting surface of the integrated circuit element 103 are mechanically and electrically bonded to the second pad 222 formed in the mid-range portion 214 via the solder layer 242. ing. As a result, each pad electrode of the integrated circuit element 103 is connected to a predetermined third pad 223 via the second pad 222 and the wiring 228 formed in the support substrate 204.

集積回路素子103は、気圧センサ素子102での歪ゲージ抵抗の電気抵抗値の変化量に応じた信号を処理等するために用いることができる。集積回路素子103の信号処理結果は、配線228および外部端子226を介して外部に出力することができる。
図51は、図49に示す第4の気圧検出装置の実装状態を示す図解的な断面図であり、図50に対応する切断面を示す。
The integrated circuit element 103 can be used for processing a signal or the like according to the amount of change in the electric resistance value of the strain gauge resistance in the pressure sensor element 102. The signal processing result of the integrated circuit element 103 can be output to the outside via the wiring 228 and the external terminal 226.
FIG. 51 is a schematic cross-sectional view showing a mounting state of the fourth barometric pressure detection device shown in FIG. 49, and shows a cut surface corresponding to FIG. 50.

配線基板(実装基板)81の表面82には、複数のランド83が形成されている。気圧検出装置301は、配線基板(実装基板)81の表面82に対して、バンプ225を対向させて表面実装される。複数のランド83上には、クリームはんだ84が塗られている。気圧検出装置301を配線基板81に表面実装する際には、そのクリームはんだ84およびバンプ225を介して、気圧検出装置301の第3パッド223がランド83に対して接合される。 A plurality of lands 83 are formed on the surface 82 of the wiring board (mounting board) 81. The atmospheric pressure detection device 301 is surface-mounted with the bump 225 facing the surface 82 of the wiring board (mounting board) 81. Cream solder 84 is applied on the plurality of lands 83. When the barometric pressure detection device 301 is surface-mounted on the wiring board 81, the third pad 223 of the barometric pressure detection device 301 is joined to the land 83 via the cream solder 84 and the bump 225.

気圧検出装置301が配線基板81に実装された状態においては、気圧検出装置301の支持基板204の高域部215の表面(+Z側表面)と、配線基板81との間には、第3パッド223の厚さに、バンプ225、クリームはんだ84およびランド83の厚さ分の隙間が存在する。前述したように、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sと支持基板204の低域部213との間には、少なくとも第1パッド221の厚さ分の隙間が存在している。したがって、外気は、配線基板81と気圧検出装置301との間の隙間および凹部210を通って、気圧センサ素子102の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)と支持基板204の低域部213との間の隙間に流入可能である。このため、気圧センサ素子102のダイヤフラム33の可動膜部34Aの外表面(外気接触領域Sa)が外気に晒された状態となるので、気圧センサ素子102を用いた気圧検出が可能となる。 In the state where the barometric pressure detection device 301 is mounted on the wiring board 81, a third pad is located between the surface (+ Z side surface) of the high frequency portion 215 of the support board 204 of the barometric pressure detection device 301 and the wiring board 81. In the thickness of 223, there is a gap corresponding to the thickness of the bump 225, the cream solder 84, and the land 83. As described above, there is a gap of at least the thickness of the first pad 221 between the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 213 of the support substrate 204. Therefore, the outside air passes through the gap between the wiring board 81 and the barometric pressure detection device 301 and the recess 210, and passes through the outside air contact surface S (outside air contact region Sa) of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 213 of the support board 204. It is possible to flow into the gap between and. Therefore, since the outer surface (outside air contact region Sa) of the movable membrane portion 34A of the diaphragm 33 of the atmospheric pressure sensor element 102 is exposed to the outside air, the atmospheric pressure can be detected using the atmospheric pressure sensor element 102.

前述した第4の気圧検出装置301では、気圧センサ素子102は、その外気接触用表面Sを低域部213に対向させたフェースダウン状態で、支持基板204の低域部213に接合されている。これにより、気圧センサ素子102の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)は気圧センサ素子102を支持するための支持基板204によって保護されるため、気圧センサ素子102の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)を保護するための蓋を別途に設ける必要がない。このように、気圧センサ素子102をフェースダウン状態で支持基板204に接合した場合でも、気圧センサ素子102の外気接触領域Saと支持基板204の低域部213との間には、少なくとも第1パッド221の厚さ分の隙間が形成されるので、凹部210を通じて気圧センサ素子102の外気接触領域Saを外気に晒すことができる。このため、気圧検出に支障は生じない。 In the fourth barometric pressure detection device 301 described above, the barometric pressure sensor element 102 is joined to the low frequency portion 213 of the support substrate 204 in a face-down state in which the surface S for contact with the outside air faces the low frequency portion 213. .. As a result, the outside air contact surface S (outside air contact region Sa) of the barometric pressure sensor element 102 is protected by the support substrate 204 for supporting the barometric pressure sensor element 102, so that the outside air contact surface S (outside air) of the barometric pressure sensor element 102. It is not necessary to separately provide a lid for protecting the contact area Sa). In this way, even when the barometric pressure sensor element 102 is joined to the support substrate 204 in the face-down state, at least the first pad is located between the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 213 of the support substrate 204. Since a gap corresponding to the thickness of 221 is formed, the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 102 can be exposed to the outside air through the recess 210. Therefore, there is no problem in detecting the atmospheric pressure.

第4の気圧検出装置301においても、気圧センサ素子102のダイヤフラム33の固定部33Bの外表面に、図33~図35を用いて説明した防水・防塵埃壁151と同様な防水・防塵埃壁を形成してもよい。また、固定部33Bの外表面に形成される防水・防塵埃壁は、前述した図36、図37または図38に示されるような構成であってもよい。
また、第4の気圧検出装置301においても、支持基板204の高域部215に、図39および図40を用いて説明した防水・防塵埃壁155と同様な防水・防塵埃壁を形成してもよい。また、高域部215に形成される防水・防塵埃壁は、前述した図41、図42または図43に示されるような構成であってもよい。
Also in the fourth barometric pressure detection device 301, the waterproof / dustproof wall similar to the waterproof / dustproof wall 151 described with reference to FIGS. 33 to 35 is formed on the outer surface of the fixed portion 33B of the diaphragm 33 of the barometric pressure sensor element 102. May be formed. Further, the waterproof / dustproof wall formed on the outer surface of the fixing portion 33B may have a configuration as shown in FIG. 36, FIG. 37 or FIG. 38 described above.
Further, also in the fourth atmospheric pressure detection device 301, a waterproof / dustproof wall similar to the waterproof / dustproof wall 155 described with reference to FIGS. 39 and 40 is formed on the high frequency portion 215 of the support substrate 204. May be good. Further, the waterproof / dustproof wall formed in the high frequency portion 215 may have a configuration as shown in FIG. 41, FIG. 42 or FIG. 43 described above.

図52は、第5の気圧検出装置の図解的な平面図である。図53は、図52のLIII-LIIIに沿う図解的な断面図である。図52および図53において、前述の図49および図50に示された各部に対応する部分には同一参照符号を付して示す。
第5の気圧検出装置401は、気圧センサ素子102と、気圧センサ素子102の出力に基づいて気圧検出処理を行う集積回路素子103と、気圧センサ素子102および集積回路素子103を支持する支持基板204とを含む。説明の便宜上、以下では、図49に示した+X方向、-X方向、+Y方向および-Y方向ならびに図50に示した+Z方向および-Z方向を用いることがある。
FIG. 52 is a schematic plan view of the fifth barometric pressure detection device. FIG. 53 is a schematic cross-sectional view taken along the line LIII-LIII of FIG. 52. In FIGS. 52 and 53, the parts corresponding to the respective parts shown in FIGS. 49 and 50 are designated by the same reference numerals.
The fifth pressure detection device 401 includes a pressure sensor element 102, an integrated circuit element 103 that performs pressure detection processing based on the output of the pressure sensor element 102, and a support substrate 204 that supports the pressure sensor element 102 and the integrated circuit element 103. And include. For convenience of explanation, the + X direction, the −X direction, the + Y direction and the −Y direction shown in FIG. 49, and the + Z direction and the −Z direction shown in FIG. 50 may be used below.

第5の気圧検出装置401では、気圧検出装置201を配線基板81に面実装するための第3パッド223の形成位置と、第2パッド222と第3パッド223とを接続する配線の経路とが、前述の第4の気圧検出装置301と異なっている。それ以外の点は、第4の気圧検出装置301と同じである。
第5の気圧検出装置401では、支持基板204の+Z方向側の主面204aではなく、-Z方向側の主面204bに、第3パッド223が形成されている。具体的には、支持基板204の主面204bにおける高域部215の第1領域215Aと向かい合っている領域および高域部215の第2領域215Bと向かい合っている領域それぞれに、第3パッド223が5つずつ形成されている。各第3パッド223上には、バンプ225が形成されている。第3パッド223とその上に形成されたバンプ225とによって、外部端子226が形成されている。第2パッド222と第3パッド223とは、支持基板204内に形成された配線228を介して接続されている。
In the fifth barometric pressure detection device 401, the formation position of the third pad 223 for surface-mounting the barometric pressure detection device 201 on the wiring board 81 and the wiring path connecting the second pad 222 and the third pad 223 are set. , It is different from the above-mentioned fourth barometric pressure detection device 301. Other than that, it is the same as the fourth barometric pressure detection device 301.
In the fifth barometric pressure detection device 401, the third pad 223 is formed not on the main surface 204a on the + Z direction side of the support substrate 204 but on the main surface 204b on the −Z direction side. Specifically, the third pad 223 is provided in each of the region of the main surface 204b of the support substrate 204 facing the first region 215A of the high frequency portion 215 and the region facing the second region 215B of the high frequency portion 215. Five are formed at a time. Bump 225 is formed on each third pad 223. The external terminal 226 is formed by the third pad 223 and the bump 225 formed on the third pad 223. The second pad 222 and the third pad 223 are connected to each other via the wiring 228 formed in the support substrate 204.

図54は、図53に示す第5の気圧検出装置の実装状態を示す図解的な断面図であり、図53に対応する切断面を示す。
配線基板(実装基板)81の表面82には、複数のランド83が形成されている。気圧検出装置401は、配線基板(実装基板)81の表面82に対して、バンプ225を対向させて表面実装される。第5の気圧検出装置401では、バンプ225は支持基板204の主面204b側に形成されているので、支持基板204の主面204bが配線基板81の表面に対向した状態で、気圧検出装置401は配線基板81に実装される。複数のランド83上には、クリームはんだ84が塗られている。気圧検出装置401を配線基板81に表面実装する際には、そのクリームはんだ84およびバンプ225を介して、気圧検出装置401の第3パッド223がランド83に対して接合される。
FIG. 54 is a schematic cross-sectional view showing a mounting state of the fifth barometric pressure detection device shown in FIG. 53, and shows a cut surface corresponding to FIG. 53.
A plurality of lands 83 are formed on the surface 82 of the wiring board (mounting board) 81. The atmospheric pressure detection device 401 is surface-mounted with the bump 225 facing the surface 82 of the wiring board (mounting board) 81. In the fifth atmospheric pressure detection device 401, since the bump 225 is formed on the main surface 204b side of the support substrate 204, the atmospheric pressure detection device 401 is in a state where the main surface 204b of the support substrate 204 faces the surface of the wiring board 81. Is mounted on the wiring board 81. Cream solder 84 is applied on the plurality of lands 83. When the barometric pressure detection device 401 is surface-mounted on the wiring board 81, the third pad 223 of the barometric pressure detection device 401 is joined to the land 83 via the cream solder 84 and the bump 225.

気圧検出装置401が配線基板81に実装された状態においては、凹部210の開口部(第3凹部211の開口部)は外気に開放されている。気圧センサ素子402の外気接触用表面Sと支持基板204の低域部213との間には、少なくとも第1パッド221の厚さ分の隙間が存在している。したがって、外気は、凹部210の開口部を通って、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sと支持基板204の低域部213との間の隙間に流入可能である。このため、気圧センサ素子102のダイヤフラム33の可動部33Aの外表面(外気接触領域Sa)が外気に晒された状態となるので、気圧センサ素子102を用いた気圧検出が可能となる。 In the state where the air pressure detection device 401 is mounted on the wiring board 81, the opening of the recess 210 (the opening of the third recess 211) is open to the outside air. There is a gap of at least the thickness of the first pad 221 between the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 402 and the low frequency portion 213 of the support substrate 204. Therefore, the outside air can flow into the gap between the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 213 of the support substrate 204 through the opening of the recess 210. Therefore, since the outer surface (outside air contact region Sa) of the movable portion 33A of the diaphragm 33 of the atmospheric pressure sensor element 102 is exposed to the outside air, the atmospheric pressure can be detected using the atmospheric pressure sensor element 102.

第5の気圧検出装置401では、気圧センサ素子102は、その外気接触用表面を低域部213に対向させたフェースダウン状態で、支持基板204の低域部213に接合されている。これにより、気圧センサ素子102の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)は気圧センサ素子102を支持するための支持基板204によって保護されるため、気圧センサ素子102の外気接触用表面S(外気接触領域Sa)を保護するための蓋を別途に設ける必要がない。このように、気圧センサ素子102をフェースダウン状態で支持基板204に接合した場合でも、気圧センサ素子102の外気接触領域Saと支持基板204の低域部213との間には、少なくとも第1パッド221の厚さ分の隙間が形成されるので、凹部210を通じて気圧センサ素子102の外気接触領域Saを外気に晒すことができる。このため、気圧の検出に支障は生じない。 In the fifth barometric pressure detection device 401, the barometric pressure sensor element 102 is joined to the low frequency portion 213 of the support substrate 204 in a face-down state in which the surface for contact with the outside air faces the low frequency portion 213. As a result, the outside air contact surface S (outside air contact region Sa) of the barometric pressure sensor element 102 is protected by the support substrate 204 for supporting the barometric pressure sensor element 102, so that the outside air contact surface S (outside air) of the barometric pressure sensor element 102. It is not necessary to separately provide a lid for protecting the contact area Sa). In this way, even when the barometric pressure sensor element 102 is joined to the support substrate 204 in the face-down state, at least the first pad is located between the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 102 and the low frequency portion 213 of the support substrate 204. Since a gap corresponding to the thickness of 221 is formed, the outside air contact region Sa of the barometric pressure sensor element 102 can be exposed to the outside air through the recess 210. Therefore, there is no problem in detecting the atmospheric pressure.

第5の気圧検出装置401においても、気圧センサ素子102のダイヤフラム33の固定部33Bの外表面に、図33~図35を用いて説明した防水・防塵埃壁151と同様な防水・防塵埃壁を形成してもよい。また、固定部33Bの外表面に形成される防水・防塵埃壁は、前述した図36、図37または図38に示されるような構成であってもよい。
図55は、第6の気圧検出装置の図解的な平面図である。図56は、図55のLVI-LVIに沿う図解的な断面図である。図55および図56において、前述の図52および図53に示された各部に対応する部分には同一参照符号を付して示す。
Also in the fifth barometric pressure detection device 401, the waterproof / dustproof wall similar to the waterproof / dustproof wall 151 described with reference to FIGS. 33 to 35 is formed on the outer surface of the fixed portion 33B of the diaphragm 33 of the barometric pressure sensor element 102. May be formed. Further, the waterproof / dustproof wall formed on the outer surface of the fixing portion 33B may have a configuration as shown in FIG. 36, FIG. 37 or FIG. 38 described above.
FIG. 55 is a schematic plan view of the sixth barometric pressure detection device. FIG. 56 is a schematic cross-sectional view taken along the LVI-LVI of FIG. In FIGS. 55 and 56, the parts corresponding to the respective parts shown in FIGS. 52 and 53 are designated by the same reference numerals.

第6の気圧検出装置501は気圧センサ素子102と、気圧センサ素子102の出力に基づいて気圧検出処理を行う集積回路素子103と、気圧センサ素子102および集積回路素子103を支持する支持基板204とを含む。説明の便宜上、以下では、図55に示した+X方向、-X方向、+Y方向および-Y方向ならびに図56に示した+Z方向および-Z方向を用いることがある。 The sixth pressure detection device 501 includes a pressure sensor element 102, an integrated circuit element 103 that performs pressure detection processing based on the output of the pressure sensor element 102, and a support substrate 204 that supports the pressure sensor element 102 and the integrated circuit element 103. including. For convenience of explanation, the + X direction, the −X direction, the + Y direction and the −Y direction shown in FIG. 55 and the + Z direction and the −Z direction shown in FIG. 56 may be used below.

第6の気圧検出装置501の構成は、第5気圧検出装置401とほぼ同様な構成であるが、支持基板204に支持された気圧センサ素子102の姿勢が、第5気圧検出装置401と異なっている。つまり、第6の気圧検出装置501では、気圧センサ素子102は、その外気接触用表面Sとは反対側の表面(台座31側表面)を低域部213に対向させたフェースアップ状態で、支持基板204の低域部213に接合されている。低域部213には、気圧センサ素子102が接合される領域の外側領域に複数の第1パッド221が形成されている。気圧センサ素子102の外気接触用表面Sに形成されたパッド電極は、ボンディングワイヤ219を介して、第1パッド221に接続されている。第1パッド221は、支持基板204内に形成された配線227によって第2パッド222に接続されている。第2パッド222は、支持基板204内に形成された配線228によって第3パッド223に接続されている。 The configuration of the sixth barometric pressure detection device 501 is almost the same as that of the fifth barometric pressure detection device 401, but the posture of the barometric pressure sensor element 102 supported by the support substrate 204 is different from that of the fifth barometric pressure detection device 401. There is. That is, in the sixth barometric pressure detection device 501, the barometric pressure sensor element 102 is supported in a face-up state in which the surface opposite to the outside air contact surface S (the surface on the pedestal 31 side) faces the low frequency portion 213. It is joined to the low frequency portion 213 of the substrate 204. In the low frequency portion 213, a plurality of first pads 221 are formed in the outer region of the region to which the barometric pressure sensor element 102 is joined. The pad electrode formed on the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102 is connected to the first pad 221 via the bonding wire 219. The first pad 221 is connected to the second pad 222 by a wiring 227 formed in the support substrate 204. The second pad 222 is connected to the third pad 223 by a wiring 228 formed in the support substrate 204.

第6の気圧検出装置501では、気圧センサ素子102は、その外気接触用表面Sと反対側の表面を低域部213に対向させたフェースアップ状態で、支持基板204の低域部213に接合されている。しかしながら、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sは、集積回路素子103によって覆われているので、気圧センサ素子102の外気接触用表面Sを保護するための蓋を別途に設ける必要がない。 In the sixth barometric pressure detection device 501, the barometric pressure sensor element 102 is joined to the low frequency portion 213 of the support substrate 204 in a face-up state in which the surface opposite to the outside air contact surface S faces the low frequency portion 213. Has been done. However, since the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102 is covered by the integrated circuit element 103, it is not necessary to separately provide a lid for protecting the outside air contact surface S of the barometric pressure sensor element 102.

以上は、この発明を気圧センサ素子を含む気圧検出装置に適用した場合について説明したが、この発明は外気に晒されるべき外気接触領域を含む外気接触用表面を備えたセンサ素子を含む電子部品であれば、気圧検出装置以外の電子部品にも適用することができる。このような電子部品には、たとえば、湿度センサ素子を備えた湿度検出装置がある。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
The above has described the case where the present invention is applied to a barometric pressure detection device including a barometric pressure sensor element, but the present invention is an electronic component including a sensor element having a surface for outside air contact including an outside air contact region to be exposed to the outside air. If so, it can be applied to electronic components other than the barometric pressure detector. Such electronic components include, for example, a humidity detection device including a humidity sensor element.
In addition, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.

この明細書からはさらに以下のような特徴が抽出され得る。
1.外気に晒されるべき外気接触領域を含む外気接触用表面を備えたセンサ素子と、前記センサ素子を支持するための支持基板とを含み、前記センサ素子は、その外気接触用表面が前記支持基板の一方表面に対向し、かつ、前記外気接触領域と前記支持基板の前記一方表面との間に外気が流通する隙間が形成された状態で、前記支持基板の前記一方表面に接合されている、電子部品。
The following features can be further extracted from this specification.
1. 1. The sensor element includes a sensor element having an outside air contact surface including an outside air contact region to be exposed to the outside air and a support substrate for supporting the sensor element, and the sensor element has an outside air contact surface of the support substrate. An electron bonded to the one surface of the support substrate while facing the surface and having a gap through which outside air flows is formed between the outside air contact region and the one surface of the support substrate. parts.

この構成では、センサ素子の外気接触用表面(外気接触領域)はセンサ素子を支持するための支持基板によって保護されるから、センサ素子の外気接触領域を保護するための蓋を別途に設ける必要がない。このように、センサ素子を支持基板の一方表面に対向させた状態で支持基板の一方表面に接合した場合でも、センサ素子の外気接触領域と支持基板の一方表面との間には、外気が流通する隙間が形成されているので、センサ素子の外気接触領域を外気に晒すことができる。 In this configuration, the outside air contact surface (outside air contact area) of the sensor element is protected by a support substrate for supporting the sensor element, so it is necessary to separately provide a lid for protecting the outside air contact area of the sensor element. do not have. In this way, even when the sensor element is bonded to one surface of the support substrate while facing one surface of the support substrate, outside air flows between the outside air contact region of the sensor element and one surface of the support substrate. Since the gap is formed, the outside air contact region of the sensor element can be exposed to the outside air.

2.前記センサ素子の外気接触用表面側に形成された複数の電極と、前記支持基板の前記一方表面に形成された複数のパッドとをさらに含み、前記複数の電極が、前記複数のパッドに接合されている、1.に記載の電子部品。
3.前記支持基板には、前記支持基板の前記一方表面から窪み、前記センサ素子が収容される凹部が形成されており、前記センサ素子は、その外気接触用表面が前記凹部の底面に対向し、かつ、当該外気接触領域と前記凹部の底面との間に外気が流通する隙間が形成された状態で、前記凹部の底面に接合されている、1.に記載の電子部品。
2. 2. A plurality of electrodes formed on the outside air contact surface side of the sensor element and a plurality of pads formed on the one surface of the support substrate are further included, and the plurality of electrodes are joined to the plurality of pads. Yes, 1. Electronic components described in.
3. 3. The support substrate is formed with a recess formed from the one surface of the support substrate and accommodating the sensor element. The sensor element has a surface for contact with outside air facing the bottom surface of the recess. 1. It is joined to the bottom surface of the recess in a state where a gap through which outside air flows is formed between the outside air contact region and the bottom surface of the recess. Electronic components described in.

4.前記センサ素子の外気接触用表面側に形成された複数の電極と、前記凹部の底面に形成された複数のパッドとをさらに含み、前記複数の電極が、前記複数のパッドに接合されている、3.に記載の電子部品。
5.前記支持基板の前記一方表面における前記凹部を取り囲む領域に形成され、前記複数のパッドのいずれかと接続された複数の外部端子をさらに含む、4.に記載の電子部品。
4. A plurality of electrodes formed on the surface side for contact with the outside air of the sensor element and a plurality of pads formed on the bottom surface of the recess are further included, and the plurality of electrodes are joined to the plurality of pads. 3. 3. Electronic components described in.
5. 4. Further including a plurality of external terminals formed in a region surrounding the recess on the one surface of the support substrate and connected to any of the plurality of pads. Electronic components described in.

6.前記複数の外部端子は、前記支持基板の前記一方表面に形成された配線を介して前記複数のパッドのいずれかと接続されている、5.に記載の電子部品。
7.前記複数の外部端子は、前記支持基板内に形成された配線を介して前記複数のパッドのいずれかと接続されている、5.に記載の電子部品。
8.前記支持基板の前記一方表面とは反対側の他方表面に形成され、前記複数のパッドのいずれかと接続された複数の外部端子をさらに含む、4.に記載の電子部品。
6. 4. The plurality of external terminals are connected to any of the plurality of pads via wiring formed on the one surface of the support substrate. Electronic components described in.
7. 4. The plurality of external terminals are connected to any of the plurality of pads via wiring formed in the support substrate. Electronic components described in.
8. 3. Further including a plurality of external terminals formed on the other surface of the support substrate opposite to the one surface and connected to any of the plurality of pads. Electronic components described in.

9.前記複数の外部端子は、前記支持基板内に形成された配線を介して前記複数のパッドのいずれかと接続されている、8.に記載の電子部品。
10.前記支持基板に支持される集積回路素子をさらに含み、前記支持基板には、前記支持基板の前記一方表面から窪んだ第1凹部と、前記支持基板の前記一方表面から窪み、前記第1凹部の側面に連通し、前記第1凹部よりも深さが浅い第2凹部とが形成されており、前記センサ素子は、その外気接触用表面が前記第1凹部の底面に対向し、かつ、前記外気接触領域と前記第1凹部の底面との間に外気が流通する隙間が形成された状態で、前記第1凹部の底面に接合されており、前記集積回路素子は、その一方表面が前記第2凹部の底面に対向した状態で、前記第2凹部の底面に接合されている、1.に記載の電子部品。
9. 8. The plurality of external terminals are connected to any of the plurality of pads via wiring formed in the support substrate. Electronic components described in.
10. An integrated circuit element supported by the support substrate is further included, and the support substrate is provided with a first recess recessed from the one surface of the support substrate and a recess from the one surface of the support substrate to form the first recess. A second recess that communicates with the side surface and is shallower than the first recess is formed, and the surface of the sensor element for contact with outside air faces the bottom surface of the first recess, and the outside air. The integrated circuit element is joined to the bottom surface of the first recess in a state where a gap through which outside air flows is formed between the contact region and the bottom surface of the first recess, and one surface of the integrated circuit element is the second surface. 1. It is joined to the bottom surface of the second recess while facing the bottom surface of the recess. Electronic components described in.

11.前記センサ素子の外気接触用表面側に形成された複数の第1電極と、前記第1凹部の底面に形成された複数の第1パッドとをさらに含み、前記複数の第1電極が、前記複数の第1パッドに接合されている、10.に記載の電子部品。
12.前記集積回路素子の前記一方表面側に形成された複数の第2電極と、前記第2凹部の底面に形成され、前記複数の第1パッドのいずれかと接続された複数の第2パッドとをさらに含み、前記複数の第2電極が、前記複数の第2パッドに接合されている、11.に記載の電子部品。
11. A plurality of first electrodes formed on the surface side for contact with the outside air of the sensor element and a plurality of first pads formed on the bottom surface of the first recess are further included, and the plurality of first electrodes are the plurality. It is joined to the first pad of 10. Electronic components described in.
12. A plurality of second electrodes formed on the one surface side of the integrated circuit element, and a plurality of second pads formed on the bottom surface of the second recess and connected to any one of the plurality of first pads are further added. 11. The plurality of second electrodes are joined to the plurality of second pads. Electronic components described in.

13.前記支持基板の前記一方表面における前記第1凹部および前記第2凹部を取り囲む領域に形成され、前記複数の第2パッドのいずれかと接続された複数の外部端子をさらに含む、12.に記載の電子部品。
14.前記複数の第2パッドは、前記支持基板の前記一方表面に形成された第1配線を介して前記複数の第1パッドのいずれかと接続されており、前記複数の外部端子は、前記支持基板の前記一方表面に形成された第2配線を介して前記複数の第2パッドのいずれかと接続されている、13.に記載の電子部品。
13. 12. Further including a plurality of external terminals formed in a region surrounding the first recess and the second recess on the one surface of the support substrate and connected to any of the plurality of second pads. Electronic components described in.
14. The plurality of second pads are connected to any one of the plurality of first pads via a first wiring formed on the one surface of the support substrate, and the plurality of external terminals are connected to the support substrate. 13. It is connected to any of the plurality of second pads via a second wiring formed on one of the surfaces. Electronic components described in.

15.前記支持基板に支持される集積回路素子をさらに含み、前記支持基板には、前記支持基板の前記一方表面から窪んだ第3凹部と、前記第3凹部の底面からさらに窪んだ第4凹部とが形成されており、前記センサ素子は、その外気接触用表面が前記第4凹部の底面に対向し、かつ、前記外気接触領域と前記第4凹部の底面との間に外気が流通する隙間が形成された状態で、前記第4凹部の底面に接合されており、前記集積回路素子は、その一方表面が前記第3凹部の底面に対向し、かつ、当該一方表面と前記第3凹部の底面との間に外気が流通する隙間が形成された状態で、前記第3凹部の底面に接合されている、1.に記載の電子部品。 15. An integrated circuit element supported by the support substrate is further included, and the support substrate has a third recess recessed from the one surface of the support substrate and a fourth recess further recessed from the bottom surface of the third recess. The sensor element is formed so that the surface for contacting the outside air faces the bottom surface of the fourth recess, and a gap through which outside air flows is formed between the outside air contact region and the bottom surface of the fourth recess. In this state, the integrated circuit element is joined to the bottom surface of the fourth recess, one surface of which faces the bottom surface of the third recess, and the one surface and the bottom surface of the third recess. 1. It is joined to the bottom surface of the third recess in a state where a gap through which outside air flows is formed between the two. Electronic components described in.

16.前記センサ素子の外気接触用表面側に形成された複数の第1電極と、前記第4凹部の底面に形成された複数の第1パッドとをさらに含み、前記複数の第1電極が、前記複数の第1パッドに接合されている、15.に記載の電子部品。
17.前記集積回路素子の前記一方表面側に形成された複数の第2電極と、前記第3凹部の底面に形成され、前記複数の第1パッドのいずれかと接続された複数の第2パッドとをさらに含み、前記複数の第2電極が、前記複数の第2パッドに接合されている、16.に記載の電子部品。
16. A plurality of first electrodes formed on the surface side for contact with the outside air of the sensor element and a plurality of first pads formed on the bottom surface of the fourth recess are further included, and the plurality of first electrodes are the plurality. It is joined to the first pad of 15. Electronic components described in.
17. A plurality of second electrodes formed on the one surface side of the integrated circuit element, and a plurality of second pads formed on the bottom surface of the third recess and connected to any one of the plurality of first pads are further added. 16. The plurality of second electrodes are joined to the plurality of second pads. Electronic components described in.

18.前記支持基板の前記一方表面における前記第3凹部を取り囲む領域に形成され、前記複数の第2パッドのいずれかと接続された複数の外部端子をさらに含む、17.に記載の電子部品。
19.前記複数の第2パッドは、前記支持基板内に形成された第1配線を介して前記複数の第1パッドのいずれかと接続されており、前記複数の外部端子は、前記支持基板内に形成された第2配線を介して前記複数の第2パッドのいずれかと接続されている、18.に記載の電子部品。
18. 17. Further including a plurality of external terminals formed in a region surrounding the third recess on the one surface of the support substrate and connected to any of the plurality of second pads. Electronic components described in.
19. The plurality of second pads are connected to any one of the plurality of first pads via a first wiring formed in the support substrate, and the plurality of external terminals are formed in the support substrate. It is connected to any of the plurality of second pads via the second wiring. Electronic components described in.

1,101,201,301,401,501 気圧検出装置
2,102 気圧センサ素子
3,103 集積回路素子
4,104,204 支持基板
4a,104a,204a 主面
4b,104b,204b 主面
5 基材
6 絶縁層
10,110,210 凹部
11 第1凹部
12 第2凹部
211 第3凹部
212 第4凹部
13,113,213 低域部
14,214 中域部
15,115,215 高域部
15A,115A,215A 第1領域
15B,115B,215B 第2領域
16,116 接続部
17,217 接続部
18,218 接続部
20 配線膜
21,121,221 第1パッド
22,123,222 第2パッド
23,223 第3パッド
24 接続部
24A 第1接続部
24B 第2接続部
24C 第3接続部
25,125,225 バンプ
26,126,226 外部端子
127,227 配線
228 配線
31 台座
32 基板
33 ダイヤフラム
33A 可動部
33B 固定部
34 キャビティ
35 絶縁層
41,141,241 はんだ層
41A,141A ハンダボール
42,242 はんだ層
50,150 電極パッド
51,151 防水・防塵埃壁
52,52A,52B,152,152A,152B 分断部
53,53C,53D,153,153C,153D 矩形部
54,54C,54D,154,154C,154D 分断部
51A,51C,151A,151C 第1の防水・防塵埃壁
51B,51D,151B,151D 第2の防水・防塵埃壁
55,155 防水・防塵埃壁
56,56A,56B,156,156A,156B 分断部
57,57C,57D,157,157C,157D 矩形部
58,58C,58D,158,158C,158D 分断部
55A,55C,155A,155C 第1の防水・防塵埃壁
55B,55D,155B,155D 第2の防水・防塵埃壁
1,101,201,301,401,501 Pressure detector 2,102 Pressure sensor element 3,103 Integrated circuit element 4,104,204 Support substrate 4a, 104a, 204a Main surface 4b, 104b, 204b Main surface 5 Base material 6 Insulation layer 10,110,210 Recess 11 1st recess 12 2nd recess 211 3rd recess 212 4th recess 13,113,213 Low frequency 14,214 Midrange 15,115,215 High frequency 15A, 115A , 215A 1st area 15B, 115B, 215B 2nd area 16,116 Connection part 17,217 Connection part 18,218 Connection part 20 Wiring film 21,121,221 1st pad 22,123,222 2nd pad 23,223 3rd pad 24 connection part 24A 1st connection part 24B 2nd connection part 24C 3rd connection part 25, 125, 225 bumps 26, 126, 226 external terminals 127, 227 wiring 228 wiring 31 pedestal 32 board 33 diaphragm 33A movable part 33B Fixed part 34 Cavity 35 Insulation layer 41, 141,241 Solder layer 41A, 141A Solder ball 42,242 Solder layer 50,150 Electrode pad 51,151 Waterproof / dustproof wall 52, 52A, 52B, 152, 152A, 152B Dividing part 53, 53C, 53D, 153, 153C, 153D Rectangular part 54, 54C, 54D, 154, 154C, 154D Dividing part 51A, 51C, 151A, 151C First waterproof / dustproof wall 51B, 51D, 151B, 151D Second Waterproof / Dustproof Wall 55,155 Waterproof / Dustproof Wall 56,56A, 56B, 156,156A, 156B Divided part 57,57C, 57D, 157,157C, 157D Rectangular part 58,58C, 58D, 158,158C, 158D Dividing part 55A, 55C, 155A, 155C First waterproof / dustproof wall 55B, 55D, 155B, 155D Second waterproof / dustproof wall

Claims (6)

外気に晒されるべき外気接触領域を含む外気接触用表面を備えたセンサ素子と、
前記センサ素子の出力信号を処理する集積回路素子と、
前記センサ素子および前記集積回路素子を支持するための支持基板とを含み、
前記支持基板には、前記支持基板の一方表面から窪みかつ側面全体が前記支持基板からなる側壁によって取り囲まれた凹部が形成されており、
前記凹部は、平面視矩形状の第1凹部と、平面視において前記第1凹部の4つの辺のうちの1つの辺から前記第1凹部の外方に延びかつ前記第1凹部における前記1つの辺に対応する側部に連通しかつ前記第1凹部よりも深さが浅い第2凹部とからなり、
前記センサ素子は、その外気接触用表面が前記第1凹部の底面に対向し、かつ、前記外気接触領域と前記第1凹部の底面との間に外気が流通する隙間が形成された状態で、前記第1凹部の底面に接合されており、
前記集積回路素子は、その一方表面が前記第2凹部の底面に対向した状態で、前記第2凹部の底面に接合されており、
前記第1凹部の底面から、前記第1凹部と前記第2凹部とを連通する前記側部を通って前記第2凹部の底面に延びた素子/回路接続配線を有し、
前記素子/回路接続配線は前記センサ素子と前記集積回路素子とを接続している、電子部品。
A sensor element with an outside air contact surface that includes an outside air contact area that should be exposed to the outside air,
An integrated circuit element that processes the output signal of the sensor element and
Including the sensor element and a support substrate for supporting the integrated circuit element.
The support substrate is formed with a recess from one surface of the support substrate and a recess whose entire side surface is surrounded by a side wall made of the support substrate.
The recess extends from one side of the four sides of the first recess in a plan view to the outside of the first recess and the one in the first recess in a plan view. It consists of a second recess that communicates with the side corresponding to the side and is shallower than the first recess.
The sensor element has a surface for contacting outside air facing the bottom surface of the first recess, and a gap through which outside air flows is formed between the outside air contact region and the bottom surface of the first recess. It is joined to the bottom surface of the first recess,
The integrated circuit element is joined to the bottom surface of the second recess with one surface facing the bottom surface of the second recess.
It has an element / circuit connection wiring extending from the bottom surface of the first recess to the bottom surface of the second recess through the side portion communicating the first recess and the second recess.
The element / circuit connection wiring is an electronic component that connects the sensor element and the integrated circuit element .
前記集積回路素子は、前記一方表面と、前記一方表面とは反対側の他方表面と、前記一方表面と前記他方表面とを接続する側面とを有しており、
前記集積回路素子の前記側面全体が、前記凹部の側壁によって取り囲まれており、
前記集積回路素子は、前記凹部の底面によってのみ支持されている、請求項1に記載の電子部品。
The integrated circuit element has the one surface, the other surface opposite to the one surface, and the side surface connecting the one surface and the other surface.
The entire side surface of the integrated circuit element is surrounded by the side wall of the recess.
The electronic component according to claim 1, wherein the integrated circuit element is supported only by the bottom surface of the recess.
前記センサ素子の外気接触用表面側に形成された複数の第1電極と、
前記第1凹部の底面に形成された複数の第1パッドとをさらに含み、
前記複数の第1電極が、前記複数の第1パッドに接合されている、請求項1または2に記載の電子部品。
A plurality of first electrodes formed on the surface side of the sensor element for contact with the outside air, and
Further including a plurality of first pads formed on the bottom surface of the first recess,
The electronic component according to claim 1 or 2, wherein the plurality of first electrodes are bonded to the plurality of first pads.
前記集積回路素子の前記一方表面側に形成された複数の第2電極と、
前記第2凹部の底面に形成された複数の第2パッドとをさらに含み、
前記複数の第2電極が、前記複数の第2パッドに接合されている、請求項3に記載の電子部品。
A plurality of second electrodes formed on the one surface side of the integrated circuit element, and
Further including a plurality of second pads formed on the bottom surface of the second recess,
The electronic component according to claim 3, wherein the plurality of second electrodes are joined to the plurality of second pads.
前記支持基板の前記一方表面における前記凹部を取り囲む領域に形成され、前記複数の第2パッドのいずれかと接続された複数の外部端子をさらに含む、請求項4に記載の電子部品。 The electronic component according to claim 4, further comprising a plurality of external terminals formed in a region surrounding the recess on the one surface of the support substrate and connected to any of the plurality of second pads. 前記複数の第2パッドは、前記素子/回路接続配線を介して前記複数の第1パッドのいずれかと接続された第2パッドと、前記支持基板の前記一方表面に形成されたパッド/端子接続配線を介して前記複数の外部端子のいずれかと接続された第2パッドとを含む、請求項5に記載の電子部品。 The plurality of second pads are a second pad connected to any one of the plurality of first pads via the element / circuit connection wiring, and a pad / terminal connection wiring formed on the one surface of the support substrate. 5. The electronic component of claim 5, comprising a second pad connected to any of the plurality of external terminals via.
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